时间:2018-10-01 01:19:02
1、简答题 皮球从某高度落到水平地板上,每弹跳一次上升的高度总等于前一次的0.64倍,且每次球与地面接触时间相等,空气阻力不计,与地面碰撞时,皮球重力可忽略。
小题1:相邻两次球与地板碰撞的平均冲力大小之比是多少?
小题2:若用手拍这个球,保持在0.8m的高度上下跳动,则每次应给球施加的冲量大小为多少?已知球的质量m=0.5kg,g=10m/s2。
参考答案:
小题1:F1:F2=5:4
小题2:I=mυ=1.5N·s
本题解析:
小题1:皮球原高度为H,与地面碰第一次前瞬时速度为,碰后的速度为第二次碰前瞬时速度和第二次碰后瞬时速度关系为υ2=0.8υ1=0.82υ0。设两次碰撞中地板对球的平均冲力分别为F1、F2,选向上为正方向,由动量定理有F1t=mυ1-(-mυ0)=1.8 mυ0,F2t=mυ2-(-mυ1)=1.8 mυ1=1.44 mυ0, F1:F2=5:4
小题2:球跳起上升高度,欲使球跳起0.8m,应使下落高度为
,球由1.25m落到0.8m处具有速度为
,则应在0.8m处给球的冲量为I=mυ=1.5N·s
本题难度:一般
2、选择题 水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的.假如煤层受到3.6×106N/m2的压强冲击即可被破碎,若高速水流沿水平方向冲击煤层,不考虑水的反向溅射作用,则冲击煤层的水流速度至少应为
A.30m/s
B.40m/s
C.45m/s
D.60m/s
参考答案:D
本题解析:本题考查动量定理。,
,得
,
,选D。
本题难度:简单
3、计算题 人们常说“水滴石穿”,请你根据下面提供的信息,估算出水对石头的冲击力的大小.一瀑布落差为h=20m,水流量为Q=0.10m3/s,水的密度kg/m3,水在最高点和落至石头上后的速度都认为是零.(落在石头上的水立即流走,在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力,g取10m/s2) (13分)
参考答案:
本题解析:水从h高处落下可认为是自由落体运动,速度为v,则(2分)
m/s①(2分)
设在很短时间t内有质量为m的水落到石头上,以它为研究对象,设石头对水的平均作
用力为F,取竖直向下为正方向,由动量定理得,②,而
③
(5分)
由①②③式代入数据解得,N(2分)
根据牛顿第三定律可知,水对石头的反作用力=
N.(2分)
本题难度:一般
4、填空题 在苏梅克一列韦9号彗星(已分裂成若干碎块)与木星相撞时,碰撞后彗星发生巨大爆炸,并与木星融为一体,假设其中的一块质量为1.0×1012 kg,它相对于木星的速度为6.0×104 m/s,在这块彗星与木星相碰撞的过程中,它对木星的冲量大小是________N·s,损失的机械能为__________J。(木星质量远大于彗星质量)
参考答案:6×1016,1.8×1021
本题解析:
本题难度:一般
5、简答题 如图所示,质量为mA=4.9kg,长为L="0.50" m,高为h="0.20" m的木块A放在水平地面上,质量为mB=1.0kg的小木块B(可视为质点)放在木块A的右端,质量为mC=0.10kg、初速度大小为v0=100m/s的子弹C从A的左端水平射入并和它一起以共同速度运动(射入时间忽略不计).若A、B之间接触面光滑,A和地面之间的动摩擦因数为=0.25,取g=10m/s2.求:
(1)子弹刚射入木块A后它们的共同速度;
(2)子弹射入A后到B落地的时间t;
(3)A滑行的总路程s.
参考答案:(1)2m/s(2)0.53s(3)0.7m
本题解析:(1)C从A的一端射入并和它一起以速度运动的极短时间内A、C组成的系统动量守恒,则:
?①(2分)
代入数据并解得 ?水平向右?②(3分)
(2)因A和B之间光滑,B相对地处于静止,设B经时间离开A的瞬间,A的速度为
,则由动能定理和动量定理得:
? ……….. ③(2分)
? ……….. ④(2分)
? ……….. ⑤(2分)
由以上各式联立求解得:?
?……….. ⑥(2分)
B离开A后做自由落体运动,则由得
? ……….. ⑦(1分)
子弹射入A后到B第一次落地的时间为 ?⑧(1分)
(3)B离开A后,A做匀减速直线运动至速度为零,则由动能定理得:? ……….. ⑨(2分)
? ……….. ⑩(2分)
由以上各式联立求解得?………..(1分)
整个过程中A滑动的路程为:? ………..(1分)
本题难度:一般