广东省佛山市顺德区桂洲中学2025-2026学年高二上学期周测物理试卷06-动量定理、恒定电流（2025.10.26）

高二年级 第8周学习总结（物理） 一、单选题（每小题4分，共28分） 1．高空坠物很危险。一块质量为0.1kg的橡皮泥被团成小球状，从20m高的楼上掉下，落在坚硬的水泥地上，变成薄片状。若橡皮泥与地面的作用时间约0.01s，，则地面受到的平均冲力最接近（　　） A．2N B．20N C．200N D．2000N 2．如图所示，水果店的很多水果都用泡沫网包装，这样可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是（    ） A．减小碰撞过程中的动量变化量 B．增大碰撞过程中的动量变化量 C．减少碰撞的作用时间 D．增加碰撞的作用时间 3．科技发展，造福民众。针对老年人摔倒受伤的痛点，某科技公司打造出了一款老年人行走的“安全气囊”——智能防摔马甲。该装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（　　） A．减小穿戴者所受合力的冲量 B．减小穿戴者动量的变化量 C．减小穿戴者所受的重力 D．减小穿戴者动量的变化率 4．对以下几个物理问题，分析或解释正确的是（　　） A．跳远运动员落在沙坑里比落在水泥地上更安全，是因为沙坑延长了作用时间从而减小了冲击力 B．接篮球时手臂顺势回收是为了增加手对篮球的冲量 C．汽车碰撞时安全气囊的作用是减少碰撞过程中人体受到的冲量 D．蹦极运动中弹性绳的主要作用是快速改变运动员的动量 5．体操运动员在落地时总要屈腿，其目的是通过延长作用时间减少地面对人的冲击力。某运动员所受重力为，落地过程中，双脚与地面间的作用时间为，地面对他的平均冲击力大小为；若运动员以相同的速度落地时，双脚与地面间的作用时间变为，则地面对他的平均冲击力大小变为（　　） A． B． C．1.5G D． 6．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A．增加了司机单位面积的受力大小 B．对碰撞前后司机动量的变化量不起作用 C．将司机的动能全部转换成汽车的动能 D．安全气囊的作用主要体现在增大了司机的受力面积 7．安全气囊是汽车重要的被动安全装备，能够在车辆发生碰撞时迅速充气弹出，为车内乘客提供保护。在某次试验中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高H=1.8m处由静止自由落下，以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对其的作用力F随时间t变化的图像如图乙所示，已知头锤质量M=3.0kg，重力加速度g取10m/s²，下列说法正确的是（　　） A．头锤落到气囊上表面时的速度大小为4m/s B．碰撞过程中F的冲量大小为6N·s C．碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.8m D．碰撞过程中系统损失的机械能为20J 二、多选题（每小题6分，共18分） 8．小强同学设计了如图所示的装置，台秤上方固定了一个沙箱，沙箱开口距秤盘的高度为，当沙箱阀门打开时沙子从静止开始下落，沙子与秤盘的碰撞时间极短且不反弹（忽略二阶小量）。当台秤的示数为1kg时，阀门在电机控制下立即关闭。已知沙子的流量，取重力加速度大小10m/s²，忽略空气阻力及沙子在秤盘内堆积的高度，下列说法正确的是（　　） A．阀门关闭瞬间，空中沙子的质量为0.01kg B．沙子落到秤盘上的速度为2m/s C．沙子与秤盘碰撞时对秤盘冲击力为0.2N D．稳定后（空中的沙子全部落入秤盘），台秤示数为1kg 9．如图，蜂鸟可以通过快速拍打翅膀，使自己悬停在一朵花的前面。假设蜂鸟两翅膀扇动空气的总面积为S，翅膀扇动对空气的作用力效果与翅膀用速度v平推空气的效果相同。已知空气密度为ρ，重力加速度大小为g，则（　　） A．单位时间内翅膀拍动空气的质量为Sρv B．单位时间内翅膀拍动空气的质量为Sρv2 C．蜂鸟的质量为 D．蜂鸟的质量为 10．如图为水流平抛实验，已知出水口的横截面积为3.30×10-5m2，出水口中心到水池水面的竖直高度为0.8m，水柱在水面的落点中心到出水口的水平距离为0.4m，水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10m/s²。假设水落到水面后竖直速度立即减为0，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．水离开出水口时的速度大小为0.5m/s B．水离开出水口时的速度大小为1.0m/s C．落水对水面竖直方向的冲击力大小为0.132N D．落水对水面竖直方向的冲击力大小为1.2N 11．（每空2分，共6分）如图，螺旋测微器的读数为 mm；电压表（3V挡）的读数为 V，电流表（0.6A挡）的读数为 A。 12．（每空3分，共12分）某研究小组收集了两个电学元件：电阻（约为）和手机中的锂电池（电动势标称值为，允许最大放电电流为）。实验室备有如下器材： A．电压表（量程，电阻约为） B．电流表（量程，电阻约为） C．电流表（量程，电阻约为） D．滑动变阻器（，额定电流） E.电阻箱（） F.开关一只、导线若干 (1)为了测定电阻的阻值，小明设计了一电路，与其对应的实物图如图甲，图中的电流表应选_______ （选填“”或“”），请将实物连线补充完整______。 (2)为测量锂电池的电动势和内阻，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图像，如图丙所示，若该图线的斜率为，纵轴截距为，则该锂电池的电动势_______ ，内阻_______ （均用、表示）。 13．（12分）一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小v1=8m/s，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2. （1）（6分）运动员与网接触的这段时间内动量的变化量大小为____________kg•m/s。 （2）（6分）求网对运动员的平均作用力大小____________N。 14．（6分）台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达，空气的密度，当这登陆的台风正对吹向一块长10m、宽4m的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，求台风对玻璃幕墙的冲击力F的大小______________N。 15．（18分）我国交通法规定摩托车、电动车、自行车的骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。安全头盔主要由帽壳和帽衬（如图所示）构成。某同学对安全头盔性能进行了模拟检测，已知该头盔的质量（帽衬质量忽略不计），将一质量的砖块固定在头盔帽衬上，然后让其与头盔在距离地面高处一起自由下落，头盔与水泥地面碰撞，帽壳被挤压凹陷了时速度减为0，此时由于帽衬的缓冲，砖块继续运动的时间速度也减为0。将帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀减速直线运动，帽壳速度减为0就不再运动，忽略空气阻力，重力加速度取。求： (1)（6分）头盔刚落地时的速度大小____________m/s。 (2)（6分）若头盔做匀减速运动的过程中忽略砖块对头盔的作用力，则头盔受到地面的平均作用力大小_____________N； (3)（6分）从头盔着地到砖块停止运动的过程中帽衬对砖块的平均作用力大小_____________N。 2027届高二第一学期 周末总结 （10月26日） 姓名 学号 第 2 页 共 4 页 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．【答案】C【详解】选取竖直向下为正方向，根据动量定理可得 结合由自由落体公式可得 联立解得故选C。 2．【答案】D【详解】AB．当水果发生碰撞时，水果的动量变化都是由初动量减小为零，因此不变，AB错误； CD．碰撞时的动量不变，但是泡沫网增加碰撞时间，根据动量定理可知，碰撞的作用力减小，可以减少苹果因碰撞而损坏，C错误，D正确。故选D。 3．【答案】D【详解】在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以延长作用时间，从而减小作用力，但是不会改变穿戴者动量的变化量或者穿戴者所受合力的冲量，也不会改变穿戴者所受的重力，故选D。 4．【答案】A【详解】A．根据FΔt=Δp可知，若动量变化Δp一定，Δt越大，则F越小，跳远运动员落在沙坑里的过程运动员动量变化量一定，但沙坑延长了作用时间，减小了合外力，从而减小了冲击力，故A正确； B．接篮球时顺势回收是为了延长作用时间以减小冲击力，故B错误； C．安全气囊通过延长碰撞时间减小冲击力，故C错误； D．蹦极运动中弹性绳的主要作用是通过延长作用时间来减小冲击力，故D错误。故选A。 5．【答案】C【详解】设脚着地瞬间的速度大小为v，取竖直向上为正，穿着平底布鞋时双脚竖直着地过程中，根据动量定理 其中 穿上气垫鞋时双脚竖直着地过程中，根据动量定理有 解得故选C。 6．【答案】B【详解】A．安全气囊使人体受力面积变大，减小了司机单位面积的受力大小，选项A错误； B．对碰撞前后司机动量的变化量是一定的，则安全气囊不改变司机动量的变化量，选项B正确； C．将司机的动能转化为气囊的弹性势能等，没有全部转化为汽车的动能，故C错误。 D．安全气囊的作用主要体现在增大了司机的受力时间，在动量变化一定时可减小司机受力的大小，选项D错误。故选B。 7．【答案】C【详解】A．设头锤落到气囊上表面时的速度大小为v0，由自由落体运动公式得 解得故A错误； B．F-t图像与坐标轴围成的面积表示冲量，由图像可知碰撞过程中F的冲量大小为故B错误； C．以竖直向上为正方向，头锤与气囊作用过程，由动量定理得 设上升的最大高度为h，由动能定理得 解得故C正确； D．碰撞过程中系统损失的机械能为故D错误。故选C。 8．【答案】BCD 【详解】A．根据解得 故阀门关闭瞬间，空中沙子的质量为故A错误； B．根据解得沙子落到秤盘上的速度为故B正确； C．规定向下为正方向，沙子与秤盘碰撞过程有其中 联立解得秤盘对沙子的作用力 根据牛顿第三定律可知沙子与秤盘碰撞时对秤盘冲击力为0.2N，故C正确； D．关闭阀门时，秤示数为1kg，此时，结合上述可知，秤上沙子质量为 则当空中沙子全部落入盘中后，沙子的总质量故D正确。故选BCD。 9．【答案】AC 【详解】AB．设翅膀扇动一次的时间为t，拍动空气的总质量为 则单位时间内翅膀拍动空气的质量为 故A正确，B错误； CD．翅膀用速度v平推空气，使空气的速度变为v，根据动量定理有 翅膀对空气的作用力大小等于空气对翅膀的作用力大小，即 由平衡条件得解得蜂鸟的质量为 故C正确，D错误。故选AC。 10．【答案】BC 【详解】AB．根据平抛运动的规律，在水平方向，有 在竖直方向，有 联立解得v0=1.0m/s故A错误，B正确； CD．在∆t时间内流出水的质量 落地时的竖直速度 由动量定理 解得F=0.132N故C正确D错误。故选BC。 11．【答案】 0.697（0.695~0.699均可） 2.60/2.61/2.59 0.52/0.51/0.53 【详解】[1]螺旋测微器的读数为0.5mm+0.01mm×19.7=0.697mm； 12． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）[1]电压表量程是3V，通过待测电阻的最大电流 因此电流表应选电流表； [2]待测电阻阻值约为，滑动变阻器 (，额定电流1A)和电阻箱 ()最大阻值均小于待测电阻阻值，若变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流变化范围较小，不能测多组实验数据。所以为测多组实验数据，减小实验误差，滑动变阻器应采用分压接法，且 故电流表应该采用内接法，实物电路图如图所示（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 又 可得 变形得 可知图象的纵轴截距为 解得电动势为 图象的斜率 解得 13．【答案】（1）1080kg•m/s；（2）1950N 【详解】（1）设向下接触网面的速度为，向上离开网面的速度为，向上为正，动量的变化量为 解得△p=1080kg·m/s方向竖直向上 （2）根据动量定理 解得=1950N 14．【答案】105300N 【详解】设经过时间t，空气的质量为 对质量是的空气根据动量定理得 联立解得 由牛顿第三定律可知，台风对玻璃幕墙的冲击力F的大小 15．【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）头盔做自由落体运动 解得 （2）帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀减速直线运动，匀减速运动的时间为 取竖直向下为正方向，根据动量定理解得 （3）取竖直向下为正方向，根据动量定理解得 一、单选题 1．高空坠物很危险。一块质量为0.1kg的橡皮泥被团成小球状，从20m高的楼上掉下，落在坚硬的水泥地上，变成薄片状。若橡皮泥与地面的作用时间约0.01s，，则地面受到的平均冲力最接近（　　） A．2N B．20N C．200N D．2000N 【答案】C 【详解】选取竖直向下为正方向，根据动量定理可得 结合由自由落体公式可得 联立解得 故选C。 2．如图所示，水果店的很多水果都用泡沫网包装，这样可以有效防止碰伤。在发生碰撞时，泡沫网起到的作用是（    ） A．减小碰撞过程中的动量变化量 B．增大碰撞过程中的动量变化量 C．减少碰撞的作用时间 D．增加碰撞的作用时间 【答案】D 【详解】AB．当水果发生碰撞时，水果的动量变化都是由初动量减小为零，因此不变，AB错误； CD．碰撞时的动量不变，但是泡沫网增加碰撞时间，根据动量定理可知，碰撞的作用力减小，可以减少苹果因碰撞而损坏，C错误，D正确。 故选D。 3．科技发展，造福民众。针对老年人摔倒受伤的痛点，某科技公司打造出了一款老年人行走的“安全气囊”——智能防摔马甲。该装置的原理是通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态，在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护，能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以（　　） A．减小穿戴者所受合力的冲量 B．减小穿戴者动量的变化量 C．减小穿戴者所受的重力 D．减小穿戴者动量的变化率 【答案】D 【详解】在穿戴者着地的过程中，安全气囊可以延长作用时间，从而减小作用力，但是不会改变穿戴者动量的变化量或者穿戴者所受合力的冲量，也不会改变穿戴者所受的重力，故选D。 4．对以下几个物理问题，分析或解释正确的是（　　） A．跳远运动员落在沙坑里比落在水泥地上更安全，是因为沙坑延长了作用时间从而减小了冲击力 B．接篮球时手臂顺势回收是为了增加手对篮球的冲量 C．汽车碰撞时安全气囊的作用是减少碰撞过程中人体受到的冲量 D．蹦极运动中弹性绳的主要作用是快速改变运动员的动量 【答案】A 【详解】A．根据FΔt=Δp可知，若动量变化Δp一定，Δt越大，则F越小，跳远运动员落在沙坑里的过程运动员动量变化量一定，但沙坑延长了作用时间，减小了合外力，从而减小了冲击力，故A正确； B．接篮球时顺势回收是为了延长作用时间以减小冲击力，故B错误； C．安全气囊通过延长碰撞时间减小冲击力，故C错误； D．蹦极运动中弹性绳的主要作用是通过延长作用时间来减小冲击力，故D错误。 故选A。 5．体操运动员在落地时总要屈腿，其目的是通过延长作用时间减少地面对人的冲击力。某运动员所受重力为，落地过程中，双脚与地面间的作用时间为，地面对他的平均冲击力大小为；若运动员以相同的速度落地时，双脚与地面间的作用时间变为，则地面对他的平均冲击力大小变为（　　） A． B． C．1.5G D． 【答案】C 【详解】设脚着地瞬间的速度大小为v，取竖直向上为正，穿着平底布鞋时双脚竖直着地过程中，根据动量定理 其中 穿上气垫鞋时双脚竖直着地过程中，根据动量定理有 解得 故选C。 6．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是（　　） A．增加了司机单位面积的受力大小 B．对碰撞前后司机动量的变化量不起作用 C．将司机的动能全部转换成汽车的动能 D．安全气囊的作用主要体现在增大了司机的受力面积 【答案】B 【详解】A．安全气囊使人体受力面积变大，减小了司机单位面积的受力大小，选项A错误； B．对碰撞前后司机动量的变化量是一定的，则安全气囊不改变司机动量的变化量，选项B正确； C．将司机的动能转化为气囊的弹性势能等，没有全部转化为汽车的动能，故C错误。 D．安全气囊的作用主要体现在增大了司机的受力时间，在动量变化一定时可减小司机受力的大小，选项D错误。 故选B。 7．安全气囊是汽车重要的被动安全装备，能够在车辆发生碰撞时迅速充气弹出，为车内乘客提供保护。在某次试验中，可视为质点的头锤从距气囊上表面高H=1.8m处由静止自由落下，以头锤到气囊上表面为计时起点，气囊对其的作用力F随时间t变化的图像如图乙所示，已知头锤质量M=3.0kg，重力加速度g取10m/s²，下列说法正确的是（　　） A．头锤落到气囊上表面时的速度大小为4m/s B．碰撞过程中F的冲量大小为6N·s C．碰撞结束后头锤上升的最大高度为0.8m D．碰撞过程中系统损失的机械能为20J 【答案】C 【详解】A．设头锤落到气囊上表面时的速度大小为v0，由自由落体运动公式得 解得 故A错误； B．F-t图像与坐标轴围成的面积表示冲量，由图像可知碰撞过程中F的冲量大小为 故B错误； C．以竖直向上为正方向，头锤与气囊作用过程，由动量定理得 设上升的最大高度为h，由动能定理得 解得 故C正确； D．碰撞过程中系统损失的机械能为 故D错误。 故选C。 二多选题 8．小强同学设计了如图所示的装置，台秤上方固定了一个沙箱，沙箱开口距秤盘的高度为，当沙箱阀门打开时沙子从静止开始下落，沙子与秤盘的碰撞时间极短且不反弹（忽略二阶小量）。当台秤的示数为1kg时，阀门在电机控制下立即关闭。已知沙子的流量，取重力加速度大小10m/s²，忽略空气阻力及沙子在秤盘内堆积的高度，下列说法正确的是（　　） A．阀门关闭瞬间，空中沙子的质量为0.01kg B．沙子落到秤盘上的速度为2m/s C．沙子与秤盘碰撞时对秤盘冲击力为0.2N D．稳定后（空中的沙子全部落入秤盘），台秤示数为1kg 【答案】BCD 【详解】A．根据 解得 故阀门关闭瞬间，空中沙子的质量为 故A错误； B．根据 解得沙子落到秤盘上的速度为 故B正确； C．规定向下为正方向，沙子与秤盘碰撞过程有 其中 联立解得秤盘对沙子的作用力 根据牛顿第三定律可知沙子与秤盘碰撞时对秤盘冲击力为0.2N，故C正确； D．关闭阀门时，秤示数为1kg，此时，结合上述可知，秤上沙子质量为 则当空中沙子全部落入盘中后，沙子的总质量 故D正确。 故选BCD。 9．如图，蜂鸟可以通过快速拍打翅膀，使自己悬停在一朵花的前面。假设蜂鸟两翅膀扇动空气的总面积为S，翅膀扇动对空气的作用力效果与翅膀用速度v平推空气的效果相同。已知空气密度为ρ，重力加速度大小为g，则（　　） A．单位时间内翅膀拍动空气的质量为Sρv B．单位时间内翅膀拍动空气的质量为Sρv2 C．蜂鸟的质量为 D．蜂鸟的质量为 【答案】AC 【详解】AB．设翅膀扇动一次的时间为t，拍动空气的总质量为 则单位时间内翅膀拍动空气的质量为 故A正确，B错误； CD．翅膀用速度v平推空气，使空气的速度变为v，根据动量定理有 翅膀对空气的作用力大小等于空气对翅膀的作用力大小，即 由平衡条件得 解得蜂鸟的质量为 故C正确，D错误。 故选AC。 10．如图为水流导光实验，已知出水口的横截面积为3.30×10-5m2，出水口中心到水池水面的竖直高度为0.8m，水柱在水面的落点中心到出水口的水平距离为0.4m，水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10m/s²。假设水落到水面后竖直速度立即减为0，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．水离开出水口时的速度大小为0.5m/s B．水离开出水口时的速度大小为1.0m/s C．落水对水面竖直方向的冲击力大小为0.132N D．落水对水面竖直方向的冲击力大小为1.2N 【答案】BC 【详解】AB．根据平抛运动的规律，在水平方向，有 在竖直方向，有 联立解得v0=1.0m/s 故A错误，B正确； CD．在∆t时间内流出水的质量 落地时的竖直速度 由动量定理 解得F=0.132N 故C正确D错误。 故选BC。 11．如图，螺旋测微器的读数为 mm；电压表的读数为 V，电流表的读数为 A。 【答案】 0.697（0.695~0.699均可） 2.60/2.61/2.59 0.52/0.51/0.53 【详解】[1]螺旋测微器的读数为0.5mm+0.01mm×19.7=0.697mm； [2]电压表的读数为2.60V； [3]电流表的读数为0.520A。 12．某研究小组收集了两个电学元件：电阻（约为）和手机中的锂电池（电动势标称值为，允许最大放电电流为）。实验室备有如下器材： A．电压表（量程，电阻约为） B．电流表（量程，电阻约为） C．电流表（量程，电阻约为） D．滑动变阻器（，额定电流） E.电阻箱（） F.开关一只、导线若干 (1)为了测定电阻的阻值，小明设计了一电路，与其对应的实物图如图甲，图中的电流表应选_______ （选填“”或“”），请将实物连线补充完整_。 (2)为测量锂电池的电动势和内阻，小红设计了如图乙所示的电路图。根据测量数据作出图像，如图丙所示，若该图线的斜率为，纵轴截距为，则该锂电池的电动势_______ ，内阻_______ （均用、表示）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）[1]电压表量程是3V，通过待测电阻的最大电流 因此电流表应选电流表； [2]待测电阻阻值约为，滑动变阻器 (，额定电流1A)和电阻箱 ()最大阻值均小于待测电阻阻值，若变阻器采用限流接法时待测电阻电压与电流变化范围较小，不能测多组实验数据。所以为测多组实验数据，减小实验误差，滑动变阻器应采用分压接法，且 故电流表应该采用内接法，实物电路图如图所示 （2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有 又 可得 变形得 可知图象的纵轴截距为 解得电动势为 图象的斜率 解得 13．一个质量为60kg的蹦床运动员，从离水平网面一定高度处自由下落，将要着网时速度大小v1=8m/s，着网后与网作用一段时间后沿竖直方向向上以速率v2=10m/s离开网面。已知运动员与网接触的时间为0.8s，g取10m/s2. （1）求运动员与网接触的这段时间内动量的变化量。 （2）求网对运动员的平均作用力大小。 【答案】（1）1080kg•m/s，方向竖直向上；（2）1950N 【详解】（1）设向下接触网面的速度为，向上离开网面的速度为，向上为正，动量的变化量为 解得 △p=1080kg·m/s 方向竖直向上 （2）根据动量定理 解得 =1950N 14．台风“山竹”强台风级在广东登陆，登陆时中心附近最大风力达，空气的密度，当这登陆的台风正对吹向一块长10m、宽4m的玻璃幕墙时，假定风遇到玻璃幕墙后速度变为零，求台风对玻璃幕墙的冲击力F的大小。 【答案】105300N 【详解】设经过时间t，空气的质量为 对质量是的空气根据动量定理得 联立解得 由牛顿第三定律可知，台风对玻璃幕墙的冲击力F的大小 15．我国交通法规定摩托车、电动车、自行车的骑乘人员必须依法佩戴具有防护作用的安全头盔。安全头盔主要由帽壳和帽衬（如图所示）构成。某同学对安全头盔性能进行了模拟检测，已知该头盔的质量（帽衬质量忽略不计），将一质量的砖块固定在头盔帽衬上，然后让其与头盔在距离地面高处一起自由下落，头盔与水泥地面碰撞，帽壳被挤压凹陷了时速度减为0，此时由于帽衬的缓冲，砖块继续运动的时间速度也减为0。将帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀减速直线运动，帽壳速度减为0就不再运动，忽略空气阻力，重力加速度取。求： (1)头盔刚落地时的速度大小； (2)若头盔做匀减速运动的过程中忽略砖块对头盔的作用力，则头盔受到地面的平均作用力大小； (3)从头盔着地到砖块停止运动的过程中帽衬对砖块的平均作用力大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）头盔做自由落体运动 解得 （2）帽壳与地面相碰挤压变形的过程视为匀减速直线运动，匀减速运动的时间为 取竖直向下为正方向，根据动量定理 解得 （3）取竖直向下为正方向，根据动量定理 解得 $