内容正文:
第七章 动量
一、冲量、动量、动量定理
例题1、从同一高度以相同的速率抛出质量相同的三个小球,a球竖直上抛,b球竖直下抛,c球水平抛出,不计空气阻力,则( )
A.三球落地时的动量相同
B.三球落地时的动量大小相同
C.从抛出到落地过程中,三球受到的冲量相同
D.从抛出到落地过程中,三球受到的冲量大小相同
例题2、(多选)一细绳系着小球,在光滑的水平面上做圆周运动,小球质量为m,速度大小为v,做圆周运动的周期为T,则下列说法正确的是( )
A.经过时间
,小球的动量变化量为零 B.经过时间
,小球的动量变化量为
C.经过时间
,细线的拉力对小球的冲量大小为
D.经过时间
,重力对小球的冲量为
例题3、如图所示为某运动员用头颠球,若足球用头顶起,每次上升高度为80 cm,足球的重量为400 g,与头顶作用时间Δt为0.1 s,则足球一次在空中的运动时间及足球给头部的作用力大小(空气阻力不计,g=10 m/s2)( )
A.t=0.4 s;FN=40 N
B.t=0.4 s;FN=36 N
C.t=0.8 s;FN=36 N
D.t=0.8 s;FN=40 N
例题4、一个质量为3 kg的物体所受的合外力随时间变化的情况如图图所示,那么该物体在6 s内速度的改变量是( )
A.7 m/s B.6.7 m/s
C.6 m/s D.5 m/s
例题5、某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中。为计算方便起见,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;玩具底部为平板(面积略大于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。
二、动量守恒定律
1、动量守恒的理解
例题6.(多选)如图所示,A、B两物体质量之比mA∶mB=3∶2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则( )
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成系统的动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成系统的动量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成系统的动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成系统的动量守恒
2、动量守恒
例题7、甲、乙两人站在光滑的水平冰面上,他们的质量都是
,甲手持一个质量为
的球,现甲把球以对地为
的速度传给乙,乙接球后又以对地为2
的速度把球传回甲,甲接到球后,甲、乙两人的速度大小之比为( )
A. D. C. B.
例题8、如图所示,质量为m=245 g的物块(可视为质点)放在质量为M=0.5 kg的木板左端,足够长的木板静止在光滑水平面上,物块与木板间的动摩擦因数为μ=0.4。质量为m0=5 g的子弹以速度v0=300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短),g取10 m/s2。子弹射入后,求:
(1)子弹进入物块后一起向右滑行的最大速度v1。
(2)木板向右滑行的最大速度v2。
(3)物块在木板上滑行的时间t。
3、碰撞、爆炸与反冲
例题9.(多选)如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s t图象.已知m1=0.1 kg,由此可以判断( )
甲 乙
A.碰前m2静止,m1向右运动 B.碰后m2和m1都向右运动
C.m2=0.3 kg D.碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能
例题10.如图所示,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间.A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态.现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞.设物体间的碰撞都是弹性的.
例题11.以与水平方向成60°角斜向上的初速度v0射出的炮弹,到达最高点时因爆炸分成质量分别为m和2m的两块,其中质量为2m的一块沿着原来的方向以2v0的速度飞行.求:
(1)质量较小的那一块弹片速度的大小和方向;
(2)爆炸过程中有多少化学能转化为炮弹的动能?
例题12、一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v=2 m/s,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失,取重力加速度g=10 m/s2,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
例题13.在光滑的水平面上质量为m的物体A以速度
与静