内容正文:
课后限时集训(十五)
(时间:30分钟)
1.(2020·湖南七校联考)下列对几种物理现象的解释,正确的是( )
A.泥工师傅贴瓷片时为了使瓷片平整用橡皮锤敲打瓷片,而不是用铁锤,是因为橡皮锤产生的冲量小
B.小朋友用力推门而没推动,但推力产生的冲量并不为零
C.动量相同的两个物体受到相同的制动力作用时,速度小的物体将先停下来
D.竖直上抛的物体上升到一定高度后又落回抛出点,不计空气阻力,则此过程中重力的冲量为零
B [泥工师傅贴瓷片时为了使瓷片平整用橡皮锤敲打瓷片,而不是用铁锤,是因为与铁锤相比橡皮锤弹性大,敲打瓷片时力的作用时间更长,根据动量定理F·Δt=Δp可知产生的作用力小,选项A错误;根据冲量定义式I=Ft可知,虽然小朋友用力推门而没推动,但推力产生的冲量并不为零,选项B正确;根据动量定理FΔt=Δp知,动量相同的两个物体受到相同的制动力作用时,两物体将同时停下来,与速度无关,选项C错误;同理,根据冲量定义式I=Ft可知,竖直上抛的物体上升到一定高度后又落回抛出点,不计空气阻力,则此过程中重力的冲量不为零,选项D错误。]
2.如图所示,竖直面内有一个固定圆环,MN是它在竖直方向上的直径。两根光滑滑轨MP、QN的端点都在圆周上,MP>QN。将两个完全相同的小滑块a、b分别从M、Q点无初速度释放,在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中,下列说法中正确的是( )
A.合力对两滑块的冲量大小相同
B.重力对a滑块的冲量较大
C.弹力对a滑块的冲量较小
D.两滑块的动量变化大小相同
C [这是“等时圆”,即两滑块同时到达滑轨底端。合力F=mgsin θ(θ为滑轨倾角),Fa>Fb,因此合力对a滑块的冲量较大,a滑块的动量变化也大;重力的冲量大小、方向都相同;弹力FN=mgcos θ,FNa<FNb,因此弹力对a滑块的冲量较小,故选C。]
3.(惠州市2021届高三第二次调研)一串质量为50 g的钥匙从橱柜上1.8 m高的位置由静止开始下落,掉在水平地板上,钥匙与地板作用的时间为0.05 s,且不反弹。重力加速度g=10 m/s2,此过程中钥匙对地板的平均作用力的大小为( )
A.5 N
B.5.5 N
C.6 N
D.6.5 N
D [钥匙自由落体到地面的速度为v2=2gh,解得v=6 m/s,取向上为正方向,根据动量定理得(F-mg)t=0-mv,解得:F=6.5 N,故D项正确,A、B、C错误。]
4.(多选)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示,则( )
A.t=1 s时物块的速率为1 m/s
B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D.t=4 s时物块的速度为零
AB [前2 s内物块做初速度为零的匀加速直线运动,加速度a1==0.5 m/s2,t=3 s时物块的速率v3=v2-a2t3=(2-0.5×1) m/s=1.5 m/s,动量大小p3=mv3=3 kg·m/s,C错误;t=4 s时物块的速度v4=v2-a2t4=(2-0.5×2) m/s=1 m/s,D错误。] m/s2=1 m/s2,t=1 s时物块的速率v1=a1t1=1 m/s,A正确;t=2 s时物块的速率v2=a1t2=2 m/s,动量大小为p2=mv2=4 kg·m/s,B正确;物块在2~4 s内做匀减速直线运动,加速度的大小a2==
5.(多选)(2021·河北新高考适应性考试)游乐场滑索项目的简化模型如图所示,索道AB段光滑,A点比B点高1.25 m,与AB段平滑连接的BC段粗糙,长4 m。质量为50 kg的滑块从A点由静止下滑,到B点进入水平减速区,在C点与缓冲墙发生碰撞,反弹后在距墙1 m的D点停下。设滑块与BC段的动摩擦因数为0.2,规定向右为正方向。g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.缓冲墙对滑块的冲量为-50 N·s
B.缓冲墙对滑块的冲量为-250 N·s
C.缓冲墙对滑块做的功为-125 J
D.缓冲墙对滑块做的功为-250 J
BC [由动能定理可知mgh=mv2=-125 J,综上分析可知BC正确。故选BC。]mv′2-,解得被缓冲器反弹,滑块的速度大小v′=-2 m/s(方向与初速度反向,取负),由动量定理可知缓冲墙对滑块的冲量Δp=mv′-mv=-250 N·s,由动能定理可得缓冲墙对滑块做的功W=,可得v=3 m/s,由C到D可知x2==2 m/s2,由速度—位移公式可得x1=,由B到C的过程中,加速度大小为a=mv
6.(2018·全国卷Ⅱ)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为