时间:2020-08-15 23:19:33
1、选择题 如图所示,运动员挥拍将质量为m的网球击出.如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2,v1与v2方向相反,且v2>v1.重力影响可忽略,则此过程中拍子对网球作用力的冲量( )
A.大小为m(v2+v1),方向与v1方向相同
B.大小为m(v2-v1),方向与v1方向相同
C.大小为m(v2+v1),方向与v2方向相同
D.大小为m(v2-v1),方向与v2方向相同
参考答案:设击打前球的速度方向为正,则击打后的速度为负,则前后的动量分别为mv1和-mv2;由动量定理可得:
合外力的冲量I=-mv2-mv1=-m(v2+v1),即冲量的大小为m(v2+v1),负号表示冲量与正方向相反,即与v2方向相同;
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
2、计算题 雨滴在空中下落时,由于空气阻力的影响,最终会以恒定的速度匀速下降,我们把这个速度叫做收尾速度。研究表明,在无风的天气条件下,空气对下落雨滴的阻力可由公式
来计算,其中C为空气对雨滴的阻力系数(可视为常量),ρ为空气的密度,S为雨滴的有效横截面积(即垂直于速度v方向的横截面积)。
假设雨滴下落时可视为球形,且在到达地面前均已达到收尾速度。每个雨滴的质量均为m,半径均为R,雨滴下落空间范围内的空气密度为ρ0,空气对雨滴的阻力系数为C0,重力加速度为g。
(1)求雨滴在无风的天气条件下沿竖直方向下落时收尾速度的大小;
(2)若根据云层高度估测出雨滴在无风的天气条件下由静止开始竖直下落的高度为h,求每个雨滴在竖直下落过程中克服空气阻力所做的功;
(3)大量而密集的雨滴接连不断地打在地面上,就会对地面产生持续的压力。设在无风的天气条件下雨滴以收尾速度匀速竖直下落的空间,单位体积内的雨滴个数为n(数量足够多),雨滴落在地面上不反弹,雨滴撞击地面时其所受重力可忽略不计,求水平地面单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小。
参考答案:(1)
(2)
(3)
本题解析:(1)设雨滴竖直下落的收尾速度大小为
,
雨滴达到收尾速度时开始匀速下落 mg=f 2分
又因为
解得
1分
(2)设雨滴在空中由静止沿竖直方向下落至地面的过程克服空气阻力所做功为Wf,
依据动能定理有
2分
解得
1分
(3)取横截面积为S、高度
的柱状体积内的雨滴为研究对象,它所含雨滴的总质量为
1分
设柱状体积内的雨滴受到水平地面单位面积上的作用力大小为F,竖直向上为正方向
根据动量定理有 FSt=Mv 1分
解得
1分
根据牛顿第三定律,水平地面的单位面积上受到的由于雨滴对其撞击所产生的压力大小为
1分
考点:考查了牛顿第二定律,动能定理,动量定理的综合应用
本题难度:困难
3、选择题 一个质量一定的物体,关于动能和动量,下列说法正确的是
A.物体动能变化,动量一定变化
B.物体动能变化,动量可能变化
C.物体动量变化,动能一定变化
D.物体动量变化,动能可能变化
参考答案:AD
本题解析:试题分析:动能
,动量
,所以物体的动能变化,质量一定,则速度一定变化,即动量一定变化,动量属于矢量,动能属于标量,所以物体的动量变化,动能不一定变化,比如物体的速度变为反向等大的速度时,故AD正确,
考点:本题考查了动能和动量的理解
点评:本题的关键是理解动能是标量,动量是矢量
本题难度:简单
4、选择题 在光滑的水平地面上,有质量为M的物块甲和质量为m的物块乙.已知M>m,物块甲以向右的水平速度碰撞静止的物块乙,如图所示.则碰后( ? )
A.物块甲可能向左运动
B.物块甲一定向右运动
C.物块甲可能静止
D.物块乙一定向右运动
参考答案:BD
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 在相等的时间内动量的变化相等的运动有:( )
A.匀速圆周运动
B.自由落体运动
C.平抛物体运动
D.匀减速直线运动
参考答案:BCD
本题解析:
本题难度:简单