时间:2018-10-02 05:13:41
1、选择题 如图所示,ad?bd?cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a?b?c?d位于同一圆周上,a点为圆周的最高点,d点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a?b?c处释放(初速为零),关于它们下滑的过程,下列说法中正确的是(? )
A.重力对它们的冲量相同
B.弹力对它们的冲量相同
C.合外力对它们的冲量相同
D.它们的动能增量相同
参考答案:A
本题解析:由运动学知识可知三个小滑环的运动时间相等,故A正确,由于三种情形下弹力的方向不同,故B错,根据机械能守恒定律知D错,而合外力冲量大小为mv,由于v大小不等,故C错.
本题难度:简单
2、计算题 (5分)质量为60kg的人,不慎从高空支架上跌落。由于弹性安全带的保护,使他悬挂在空中。已知安全带长5米,其缓冲时间为1.5秒,则安全带受到的平均冲力为多少?(g=10m/s2)
参考答案:1000N
本题解析:人下落5m的速度为,由动量定理可得:
,则
。
考点:动量定理的应用。
本题难度:一般
3、选择题 物体在恒定的合外力F的作用下作直线运动.若该物体在时间△t1内速度由v增大到3 v,在时间△t2内速度由4 v增大到5 v,设F在时间△t1内做功是W1,冲量是I1;在时间△t2内做功是W2,冲量是I2,那么
A.I1<I2,W1=W2
B.I1<I2,W1<W2
C.I1>I2,W1<W2
D.I1>I2,W1=W2
参考答案:C
本题解析:
本题难度:困难
4、计算题 如图所示,长为L的木板A静止在光滑的水平桌面上,A的左端上方放有小物体B(可视为质点),一端连在B上的细绳,绕过固定在桌子边沿的定滑轮后,另一端连在小物体C上,设法用外力使A、B静止,此时C被悬挂着。A的右端距离滑轮足够远,C距离地面足够高。已知A的质量为6m,B的质量为3m,C的质量为m。现将C物体竖直向上提高距离2L,同时撤去固定A、B的外力。再将C无初速释放,当细绳被拉直时B、C速度的大小立即变成相等,由于细绳被拉直的时间极短,此过程中重力和摩擦力的作用可以忽略不计,细绳不可伸长,且能承受足够大的拉力。最后发现B在A上相对A滑行的最大距离为。细绳始终在滑轮上,不计滑轮与细绳之间的摩擦,计算中可认为A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10m/s2。
(1)求细绳被拉直前瞬间C物体速度的大小υ0;
(2)求细绳被拉直后瞬间B、C速度的大小υ;
(3)在题目所述情景中,只改变C物体的质量,可以使B从A上滑下来。设C的质量为km,求k至少为多大?
参考答案:解:(1)C做自由落体运动,下降高度为2L时的速度为v0,根据得
v0=
(2)此时细绳被拉直,B、C速度的大小立即变成v,设绳子对B、C的冲量大小为I,根据动量定理得
对B:
对C:
解得B、C速度的大小v=
(3)设C物体的质量为km,A、B之间的动摩擦因数为μ
由(2)可知,细绳被拉直时B、C速度的大小v′′=
此后B物体的加速度
A物体的加速度
经时间t,B物体的速度,B物体的位移
同样,A物体的速度,A物体的位移
(i)根据题意,若k=1,当v1=v2时,x1-x2=,解μ=0.4
(ii)要使v1=v2时,x1-x2=L,利用(i)求得的动摩擦因数μ,可得k==1.29
即C物体的质量至少为1.29m时,才可以使B物体从A上滑下来
本题解析:
本题难度:困难
5、选择题 质量为5 kg的物体,它的动量的变化率2 kg·m/s2,且保持不变。则下列说法正确的是(?)
A.该物体一定做匀速运动
B.该物体一定做匀变速直线运动
C.该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同
D.无论物体运动轨迹如何,它的加速度一定是0.4 m/s2
参考答案:CD
本题解析:根据动量定理,动量对时间的变化率等于物体所受的合外力,动量对时间的变化率保持不变,物体所受的合外力保持不变,该物体一定做匀变速运动,但不一定做匀变速直线运动.合外力保持不变,则该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同,物体所受的合外力为2 N,加速度为0.4 m/s2.
本题难度:简单