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第7章动量(99课纲)
第七章動量 7-1動量與衝量
1. 下列敘述正確的有: (A)靜止的物體忽然彈開成兩半在相同間內兩者所受的衝量必相同 (B)玻璃杯掉落地上和地氈上,前者易碎是由於接觸時間較短 (C)彈藥爆炸力一定,則槍管愈長子彈出口速度愈大 (D) 安全氣攘是要增加接觸時間,避免傷害 (E)人從高樓跳下腳需彎曲是要增加接觸時間,避免傷害。Ans:ABCDE
解析:(A)速度變化相同,故所受衝量相同(B)衝量相同,掉到地上接觸時間短,力量大,故容易破(C)槍管長,子蛋受力時間長,所以速度變化大
2. 衝量(J)與下列哪些物理量同方向? (A)作用力F (B)動量P (C)動量變化量(P (D)速度v (E)速度變化量(v。Ans:ACE
解析:
3. 質量為1500公斤的汽車,以30公尺/秒的速度正面撞擊牆壁,碰撞後汽車減速停止,若汽車的前部遇撞時捲曲,經過0.5秒汽車才停下則牆壁在這段時間內對汽車的平均作用力為多少牛頓? (A)45000 (B)90000 (C)120000 (D)180000。Ans:B
解析:由衝量-動量定理F(0.5=1500×30得 F=9×104 (牛頓)
4. 一質量200g的網球自2.45公尺的高度落至地面,反彈至1.25m的高度,若球與地面的接觸時間為0.10秒,且重力加速度g=10m/s2,則在觸地期間,球施給地面的平均力為 Nt。Ans:24
解析:落下速度↓彈回速度↑F=24
5. 光滑水平面上,兩靜止木塊以細線連接,如右圖。將施一10N.s的衝量於木塊組時,當繩子斷裂後,2kg物體的速度為0.2m/s,則此時0.5kg物體的速度為 (A)5.3 (B)16.4 (C)17.5 (D)19.2 m/s。Ans:D
解析:總衝量為102公斤物體受到的衝量2×0.2=0.4 (牛頓.秒)0.5公斤物體受到衝量為10-0.4=9.6 (牛頓.秒)由衝量-動量定理9.6=0.5v,得v=19.2 (公尺/秒)故正確選項為(D)。
6. 質量1(kg)的物體受力時,於1(s)內,其速度由1+2(m/s)變為2+1(m/s),則此物體在1(s)內所受的平均力為 (A) 1+1 (B) 1-1 (C) -1+1 (D) -1-1 (Nt)。Ans:B
解析:(=(2+)-(+2)=-(m/s)==-(Nt)。正確的選項為(B)。
7. 一挺機槍每秒鐘可發射n發子彈。已知每發子彈的質量為m、速度為v0,則子彈對機槍的平均後座力為 。Ans:nmv0
解析:
8. 1公升的水約為1公斤重,今有一水管正在噴水,其水柱以每秒15公升的流量且以20公尺/秒的速度噴出,水管受到噴出的水之反作用力約為多少牛頓? (A)200 (B)250 (C)300 (D)350。Ans:C
解析:
9. 一個大樓的大玻璃,受到大風沙的衝擊,風沙以每秒μ公斤的總質量,速度v公尺/秒,入射角θ撞擊玻璃窗上。如風沙以相同的角度與速率反彈,則玻璃窗所受的力為多少牛頓?(A)μvcosθ (B)μvsinθ (C)2μvcosθ (D)2μvsinθ (E)μvcos2θ。公斤入射角是和法線夾角,所以入射垂直速度為,F===2μvcosθ
10. 一質量m公斤的物體,以每秒f轉的轉速,在光滑水平面上,沿一半徑R公尺的圓周作等速率運動,求此物體運行3/4圓周期間,所受平均作用力的量值為若干牛頓?【註:速率V=2(fR】Ans:
解析:繞圓周,時間為,初速和莫速夾角也是90度,所以速度變化
11.一質量為m 的小球,在一光滑水平面上,以速度作直線運動。在時間t=0時,小球開始受一定力的作用,如圖1所示,與??的夾角為π/4,其量值分別為F 及。設F的方向為正x-軸方向,y-軸與之垂直,則在之後的時間時,下列何者正確?(A)小球動量在x方向的量值為 (B)小球動量在y方向的量值為(C)小球動量的方向與x-軸的夾角仍為π/4(D)小球動量的量值為(E)小球的動量在x方向的量值與在y方向的量值的比值為Ans:E 【(A)X方向(B)Y方向不受力,動量一質沒變 (C)X方向速度一直增加,Y方向速度不變,所以動量與水平夾角逐漸變小(D)小球動量+
12. 作直線運動的物體,其動量P與時間的關係為P(t)=t2+2t-3(P:kg.m/s,t:s),則下列何者正確? (A)該物體在前3秒內所受的平均力大小為3Nt (B)該物體在前3秒內所受的平均力大小為4Nt (C)該物體在第三秒末所受的作用力大小為
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