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

123456789101112解析(1)在Δt时间内吹到人体的气流质量为Δm=ρSvΔt设人对气流的力的大小为F,则对此段气流由动量定理得FΔt=Δmv由牛顿第三定律,气流给人的力大小F=F人受力平衡,所以F=mg联立可得S≈0.56m2。(2)气流速度远大于人速,人在风洞内做匀变速直线运动,当S1=0.7m2时,可得人受到气流的力F1=ρS1v2=756N由牛顿第二定律得F1-mg=ma1经过t1=1s时x1==1.3mv=a1t1=2.6m/s123456789101112当受风面积为S2=0.2m2时加速度向下可得F2=ρS2v2=216N由牛顿第二定律得mg-F2=ma2解得a2=6.4m/s2游客减速过程上升的距离解得x2≈0.53m游客距离出发点的最远距离为x=x1+x2解得x=1.8m。答案(1)0.56m2(2)1.8m123456789101112C组学科素养拔高练12.(2024山东潍坊高二期末)某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为m的玩具稳定地悬停在空中,为计算方便,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;整个水柱的横截面积保持不变,玩具底面为平板(面积大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开,忽略空气阻力。已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g,求:(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度。123456789101112解析(1)在刚喷出一段很短的Δt时间内,可认为喷出的水柱保持速度v0不变该时间内,喷出水柱高度Δh=v0Δt喷出水柱质量Δm=ρΔV其中ΔV为水柱体积,满足ΔV=ΔhS联立可得喷泉单位时间内喷出的水的质量为(2)如图所示,设玩具底面相对于喷口的高度为h由玩具受力平衡得F冲=mg其中,F冲为水柱对玩具底面的作用力由牛顿第三定律F压=F冲123456789101112123456789101112A组必备知识基础练题组一应用动量定理处理多过程问题1.(2024安徽安庆高二月考)质量为1kg的物体做直线运动,其v-t图像如图所示。则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是()A.10N·s,10N·s B.10N·s,-10N·sC.0,10N·s D.0,-10N·sD解析由图像可知,t=0时和t=10s时的动量相等,p1=p2=5kg·m/s,由动量定理知I1=0;t=20s时动量p3=-5kg·m/s,I2=p3-p2=-10N·s,故选项D正确。1234567891011122.(2024浙江绍兴高二期末)如图所示,蹦极是一项富有挑战性的运动,一质量为60kg的运动员将长为5m的弹性绳的一端系在小腿上,另一端固定在平台上,然后运动员从平台上由静止下落,绳伸直后又经2s运动员第一次到达最低点,不计空气阻力,重力加速度g取10m/s2,则从绳伸直至运动员到达最低点的过程中,绳对运动员平均作用力的大小约为()A.1200N B.900NC.600N D.300NB1234567891011121234567891011123.(2024云南玉溪第一中学高三月考)将质量m=1kg的物块置于水平地面上,已知物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.5,现在物块上施加一个平行于水平地面的恒力F=10N,物体由静止开始运动,作用4s后撤去F。已知g取10m/s2,对于物块从静止开始到物块停下这一过程,下列说法正确的是()A.整个过程物块运动的时间为6sB.整个过程物块运动的时间为8sC.整个过程中物块的位移大小为40mD.整个过程中物块的位移大小为60mB123456789101112解析在整个过程中由动量定理得Ft1-μmgt=0,解得t=8s,选项A错误,B正确;物块在前4s运动的过程中由动量定理得Ft1-μmgt1=mv,解得v=20m/s,因物块加速和减速过程的平均速度都为,则物块的总位移123456789101112题组二应用动量定理处理流体的“柱状”模型4.(2024辽宁大连模拟)水刀切割具有精度高、无热变