教科版高中物理选择性必修第一册精品课件 第1章 动量与动量守恒定律 分层作业3 动量定理的应用.ppt

第一章分层作业3动量定理的应用

1234567891011A级必备知识基础练1.如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面从底端向上滑动,经过时间t1小滑块滑到最高位置,然后又经过时间t2下滑到斜面底端,小滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1,重力加速度为g。在整个过程中,重力对小滑块的总冲量为()A.mgsinθ(t1+t2) B.mgsinθ(t1-t2)C.mg(t1+t2) D.0C解析根据冲量的定义式I=Ft知,重力对小滑块的冲量应为重力乘以作用时间,即IG=mg(t1+t2),故C正确。

12345678910112.如图所示,一轻质弹簧固定在墙上,一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内,在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是()C

1234567891011解析在木块刚与弹簧接触到将弹簧压缩为最短的过程中,弹簧对木块做负功,在弹簧将木块弹出的过程中,弹簧对木块做正功,且正功与负功的绝对值相等,故在整个相互作用的过程中弹簧对木块做的总功W=0。以向右为正方向,木块以v0的速度被弹回,由动量定理可得,在整个相互作用的过程中弹簧对木块冲量的大小I=mv0-(-mv0)=2mv0,故C正确。

12345678910113.(2023山东青岛二中高二期末)某大雨天,小明同学想估算一下当时下雨的雨滴对伞面产生的平均作用力。于是他去实验室借来一个圆柱形容器置于露天空地上,测得10min内容器中水位上升了30mm,不考虑当时风的影响,可认为雨滴以10m/s的速度竖直落向地面。现在假设雨滴撞击伞面后无反弹,已知雨水的密度为1×103kg/m3,伞面的面积约为0.8m2,请根据上述条件估算当时雨水对伞面的平均作用力最接近()A.0.05N B.0.08NC.0.4N D.5NC

1234567891011解析设伞面对水滴的平均作用力大小为F,t时间内与伞面发生相互作用的雨水的质量为m,以竖直向下为正方向,根据动量定理有-Ft=0-mv,根据密度公式可知m=ρV=ρSh,联立解得F=0.4N,根据牛顿第三定律可知雨水对伞面的平均作用力大小为0.4N。故选C。

12345678910114.喷涂机可以将涂料以速度v持续垂直喷在墙壁上,涂料打在墙壁上后完全附着在墙壁上。涂料的密度为ρ,墙壁上涂料厚度每秒增加u,不计涂料重力的作用,则涂料对墙产生的压强为()A

1234567891011解析在涂料持续飞向墙壁并附着在墙壁上的过程中,涂料小颗粒的速度从v变为0,其动量的变化源于墙壁对它的冲量,以Δt时间内喷到墙壁上面积为ΔS、质量为Δm的涂料为分析对象,墙壁对它的作用力为F,涂料增加的厚度为h,由动量定理知FΔt=Δmv,由牛顿第三定律得涂料对墙壁的作用力为F=F,又p=,Δm=ρΔSh,h=uΔt,联立可得p=ρuv,故A正确,B、C、D错误。

12345678910115.跳水是一项优美的水上运动。在某次训练中,跳水运动员在跳台上由静止开始竖直落下,进入水中后在水中做减速运动,速度减为零时并未到达池底。不计空气阻力。下列说法正确的是()A.运动员在空中运动时,其动量的变化量大于重力的冲量B.运动员从刚进入水中到速度减为零的过程中,其重力的冲量等于水的作用力的冲量C.运动员从开始下落到速度减为零的过程中,其动量的变化量等于水的作用力的冲量D.运动员从开始下落到速度减为零的过程中,其重力的冲量与水的作用力的冲量等大反向D

1234567891011解析运动员在空中运动过程中只受重力作用,根据动量定理可知运动员在空中动量的变化量等于重力的冲量,故A错误;运动员在水中运动过程中受到重力和水对他的作用力,动量的变化量方向向上,则其重力的冲量小于水的作用力的冲量,故B错误;整个过程根据动量定理可得I=mΔv=0,故运动员整个向下运动过程中合力的冲量为零,故C错误;整个过程根据动量定理可得I=IG+IF=mΔv=0,所以IG=-IF,即运动员整个运动过程中重力的冲量与水的作用力的冲量等大反向,故D正确。

12345678910116.(2023安徽六安一中期末)如图所示,平底煎锅正在炸豆子。假设每个豆子的质量均为m,弹起的豆子均垂直撞击平板锅盖,撞击速度均为v。每次撞击后速度大小均变为v,撞击的时间极短,发现质量为M的锅盖刚好被顶起。重力加速度为g,则单位时间撞击锅盖的豆子个数为()A

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12345678910117.一质量为m、长为L的柔软绳自由悬垂,下端恰与一台秤的秤盘接触。某时刻放开柔软绳上端,如图所示。求台