内容正文:
学审题,理思路
专题七、动量和碰撞
1. (多选)质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经时间t身体伸直并刚好离开水平地面,该过程中,地面对他的冲量大小为I,重力加速度大小为g.下列说法正确的是
A.运动员在加速上升过程中处于超重状态
B.运动员离开地面时的速度大小为
C.该过程中,地面对运动员做的功为
D.该过程中,运动员的动量变化量大小为I-mgt
【学审题理思路】
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运动员从下蹲状态向上起跳,经时间t身体伸直并刚好离开水平地面
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向上加速运动→加速度方向向上→处于超重状态
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要考虑重力冲量→ 动量定理 动能定理→地面对运动员做的功
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运动员离开地面时的速度大小 运动员的动量变化
【参考答案】AD
【名师解析】运动员在加速上升过程中加速度向上,处于超重状态,故A正确;取向上为正方向,根据动量定理可得I-mgt=mv,解得v=-gt,故B错误;该过程中,地面对运动员做的功为0,故C错误;根据动量定理可得,该过程中,运动员的动量变化量大小为Δp=I-mgt,故D正确.
2.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:
(i)喷泉单位时间内喷出的水的质量;
(ii)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度
【学审题理思路】
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水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出 →玩具在空中悬停
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微元体积ΔV←微元法 分析玩具受力,平衡条件
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密度公式