内容正文:
专题07 动量
一、多选题
1.(2023·广东湛江·统考二模)一木箱静止于水平地面上,小明用水平拉力F拉木箱,拉力F与时间t的关系图像如图所示,4s后木箱做匀速直线运动,图中F1、F2、F3已知,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度大小为g。下列说法正确的是( )
A.0~2s内,木箱保持静止
B.可求出木箱与地面间的动摩擦因数
C.可求出0~6s内合力的冲量大小
D.可求出0~6s内木箱克服摩擦力做的功
2.(2023·广东·统考二模)真空中,光滑绝缘的水平桌面上,质量分别为m和,相距为L的M、N两个点电荷,由静止释放,释放瞬间M的加速度大小为a,经过一段时间后N的加速度大小也为a,且速度大小为v,则( )
A.M、N带的是异种电荷
B.N的速度大小为v时,M、N间的距离为
C.N的速度大小为v时,M的速度大小也为v
D.从释放到N的速度大小为v,M、N组成的系统电势能减少了
3.(2023·广东深圳·统考二模)安全带是汽车行驶过程中生命安全的保障带。如图,在汽车正面碰撞测试中,汽车以72km/h的速度发生碰撞。车内假人的质量为50kg,使用安全带时,假人用时0.8s停下;不使用安全带时,假人与前方碰撞,用时0.2s停下。以下说法正确的是( )
A.碰撞过程中,汽车和假人的总动量守恒
B.无论是否使用安全带,假人动量变化量相同
C.使用安全带时,假人受到的平均作用力约为1250N
D.不使用安全带时,假人受到的平均作用力约为2500N
4.(2023·广东汕头·金山中学校考二模)如图(a)所示,轻质弹簧上端固定,下端连接质量为m的小球,构成竖直方向的弹簧振子。取小球平衡位置为x轴原点,竖直向下为x轴正方向,设法让小球在竖直方向振动起来后,小球在一个周期内的振动曲线如图(b)所示,若时刻弹簧弹力为0,重力加速度为g,则有( )
A.0时刻弹簧弹力大小为
B.弹簧劲度系数为
C.时间段,回复力冲量为0
D.时间段,小球动能与重力势能之和减小
5.(2023·广东汕头·金山中学校考二模)在匀强磁场中,一个静止的铀原子核经α衰变后变成一个新核,衰变方程为,结果得到的径迹为两个相切圆1和2的径迹照片如图所示。已知两个相切圆半径分别为r1、r2,且r1<r2,则下列说法正确的是( )
A.衰变后核的动量与α粒子的动量不相同
B.半径为r1的圆为放出α粒子的运动轨迹
C.衰变后核的质量与α粒子的质量之和等于衰变前铀核的质量
D.若铀元素的半衰期为τ,则经过2τ的时间,2 kg的核中有1.5 kg已经发生了衰变
二、解答题
6.(2023·广东湛江·统考二模)如图所示,固定水平桌面左右两端分别放有质量m1=0.5kg和m2=1kg的P、Q两物块(均可视为质点),现给物块P一水平向右的初速度,物块P向右运动一段时间后与物块Q发生弹性碰撞(时间极短),碰撞后物块P停在桌面上距右端L=0.25m处,物块Q离开桌面后做平抛运动,水平射程x=1m。已知桌面距水平地面的高度h=l.25m,取重力加速度大小g=10m/s2。求:
(1)物块Q离开桌面时的速度大小;
(2)物块P与桌面间的动摩擦因数。
7.(2023·广东潮州·统考二模)滑板运动是青少年喜欢的运动之一,某滑板运动场地如图所示,水平面与斜面和圆弧平滑连接,滑板爱好者站在滑板甲上由静止从A点滑下,同时另一完全相同的滑板乙从圆弧上的D点由静止释放.两滑板在水平面上互相靠近时,滑板爱好者跳到滑板乙上,并和滑板乙保持相对静止,此后两滑板沿同一方向运动且均恰好能到达D点,被站在D点的工作人员接收.已知斜面长,倾角为,圆心O与D点的连线与竖直方向的夹角,滑板质量,滑板爱好者的质量,不计空气阻力及滑板与轨道之间的摩擦,滑板爱好者与滑板均可视为质点,取。求:
(1)圆弧的半径;
(2)滑板乙在下滑过程中经过圆弧最低点时,对C点压力的大小。
8.(2023·广东·统考二模)小华受《三国演义》的启发,设计了一个“借箭”游戏模型。如图所示,城堡上装有一根足够长的光滑细杆,杆上套一个质量为的金属环,金属环用轻绳悬挂着一个质量为的木块,静止在城墙上方。若士兵以一定角度射出质量为的箭,箭刚好水平射中木块并留在木块中(箭与木块的作用时间很短),之后带动金属环运动。已知箭的射出点到木块的水平距离为、竖直高度为,取,箭、木块、金属环均可视为质点,忽略空气阻力,求:
(1)箭射中木块并留在木块中瞬间整体的速度多大;
(2)若箭和木块整体上升的最大高度小于绳长,则其第一次回到最低点时速度多大?
9.(2023·广东·统考二模)图甲是U形雪槽,某次滑板表演,在开始阶段,表演者在同一竖直平面内运动,可以把该场地简化为图乙的凹形场地;两端是的光滑圆弧面,半径均为L,中间是长为的粗糙水平面.表演者M的质量(含滑板)为