内容正文:
第一章 动量守恒定律
第2节 动量定理2 (动量定理的应用)同步练习
知识点1 动量定理中的图像问题
1、甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下,沿同一直线运动,它们的动量随时间变化的关系如图所示,设甲在t1时间内所受的冲量为I1,乙在t2时间内所受的冲量为I2,则F1、F2,I1、I2的大小关系是( )
A.F1>F2,I1=I2 B.F1<F2,I1<I2
C.F1>F2,I1>I2 D.F1=F2,I1=I2
2、(多选)某物体由静止开始做直线运动,物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示,研究物体在0~8秒内的运动,下面判断正确的是( )
A.物体在0~4s内,合力F所做的功等于零,冲量也等于零
B.物体在0~8秒内,合力F所做的功等于零,冲量也等于零
C.物体在第4s末离出发点最远,速率最大
D.物体在第8s末速度和加速度都为零,且离出发点最远
3、一质量为2kg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,则以下结果错误的是( )
A.t=1s时物块的速率为1m/s
B.t=2s时物块的动量大小为2kg•m/s
C.t=3s时物块的动量大小为3kg•m/s
D.t=4s时物块的速度为1m/s
4、一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图象如图所示,t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则( )
A.t=6 s时,物体的速度为18 m/s
B.在0~6 s内,合力对物体做的功为400 J
C.在0~6 s内,拉力对物体的冲量为36 N•s
D.t=6 s时,拉力F的功率为200 W
知识点2用动量定理计算流体冲击力
5、(多选)如图所示,用高压水枪喷出的强力水柱冲击右侧的煤层。设水柱直径为D,水流速度为v,方向水平,水柱垂直煤层表面,水柱冲击煤层后水的速度为零。高压水枪的质量为M,手持高压水枪操作,进入水枪的水流速度可忽略不计,已知水的密度为,下列说法正确的是( )
A.高压水枪的流量为
B.高压水枪的功率为
C.水柱对煤层的平均冲击力为
D.手对高压水枪的作用力方向斜向右上方
6、为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水位上升了45mm。查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12m/s,据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲叶后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103kg/m3)( )
A.0.15 Pa B.0.54 Pa C.1.5 Pa D.5.4 Pa
7、一艘帆船在湖面上顺风航行,在风力的推动下船做速度v0=4m/s的匀速直线运动,帆船在该运动状态下突然失去风的推力作用,此后帆船在湖面上做匀减速直线运动,经过t=8s时间帆船静止。已知该帆船的帆面正对风的有效面积S=10m2,帆船的总质量约为M=936kg。若帆船在行驶过程中受到的阻力不变,空气的密度ρ=1.3kg/m3,由以上数据可得,帆船匀速行驶时,风速的大小为( )
A.4m/s B.6m/s C.8m/s D.10m/s
能力提升
8、水切割,又称水刀,即高压水射流切割技术,是一种利用高压水流切割的机器。在电脑的控制下能任意切割工件,具有受材料质地影响小、不产生热变形或热效应、环保无污染、不产生有毒气体及粉尘、切口光滑无熔渣、生产成本低、自动化程度高等诸多优点,水切割正逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式。某高压水流切割机喷嘴横截面积S=1.0×10-7m2,喷嘴射出的水流速度v=8.0×102m/s,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,设水流射到工件上后速度立即变为零,则高速水流在工件上产生的压力为( )
A.100N B.64N C.80N D.32N
9、一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动,合外力方向不变,大小随时间的变化如图所示,物体在t0和2t0时刻,物体的动能分别为Ek1、Ek2,物块的动量分别为p1、p2,则( )
A.Ek2=8Ek1,p2=4p1 B.Ek2=3Ek1,p2=3p1
C.Ek2=9Ek1,p2=3p1 D.Ek2=3Ek1,p2=2p1
10、如图所示,质量为m的小球以速度v0水平抛出,恰好与倾角为30°的斜面垂直相碰,其弹回速度的大小与抛出的速度大小相等,求小球与斜面碰撞过程中受到的冲量大小为( )
A.mv0 B.2mv0 C.3mv0 D.6mv0
11、(多选)水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间停下,两物体的v-t图象如图所示,已知图中线段AB∥CD,则( )
A.F1的冲量小于F2的冲量
B.F1的冲量等于F2的冲量
C.两物体受到的摩擦力大小相