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第1讲 动量 冲量 动量定理
一、 单项选择题
1. (2020·南京一中)如图为跳水运动员从起跳到落水过程的示意图,运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ,运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ,忽略空气阻力,则运动员( )
A. 过程Ⅰ的动量改变量等于零
B. 过程Ⅱ的动量改变量等于零
C. 过程Ⅰ的动量改变量等于重力的冲量
D. 过程Ⅱ的动量改变量等于重力的冲量
2. (2019·启东中学)清华大学对富康轿车进行了一次碰撞安全性实验,在碰撞过程中,下列关于安全气囊的说法中正确的是( )
A. 安全气囊减小了驾驶员的动量变化
B. 安全气囊减小了驾驶员受到撞击力的冲量
C. 安全气囊减小了驾驶员的动量变化率
D. 安全气囊延长了撞击力的作用时间,从而使得动量变化更大
3. (2020·山东青岛质检)良好的学习、生活习惯对人的一生有重要意义.在居家期间有些同学经常躺着看手机,出现了手机碰伤眼睛的情况.若手机质量为120 g,从距离眼睛约20 cm的高度无初速掉落,碰到眼睛后手机未反弹,眼睛受到手机的冲击时间约为0.15 s,取g=10 m/s2,则手机对眼睛的冲击力约为( )
A. 0.24 N B. 0.28 N
C. 2.4 N D. 2.8 N
4. (2020·湖北武汉调研)运动员在水上做飞行运动表演,他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出,令自己悬停在空中,如图所示.已知运动员与装备的总质量为90 kg,两个喷嘴的直径均为 10 cm,取g=10 m/s2,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,则喷嘴处喷水的速度大约为( )
A. 2.7 m/s B. 5.4 m/s
C. 7.6 m/s D. 10.8 m/s
5. (2020·山西晋中模拟)质量相等的A、B两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始做匀加速直线运动.经过时间t0和4t0速度分别达到2v0和v0时,分别撤去F1和F2,两物体都做匀减速直线运动直至停止.两物体速度随时间变化的图线如图所示.设F1和F2对A、B两物体的冲量分别为I1和I2,F1和F2对A、B两物体做的功分别为W1和W2,则下列说法中正确的是( )
A. I1∶I2=12∶5,W1∶W2=6∶5
B. I1∶I2=6∶5,W1∶W2=3∶5
C. I1∶I2=3∶5,W1∶W2=6∶5
D. I1∶I2=3∶5,W1∶W2=12∶5
6. (2020·山东省第一次仿真联考)若某次近网处球垂直球网以大小为v0=10 m/s的水平速度飞来,运动员于球网的正上方扣球后,球垂直球网水平飞出,球恰好落到对方底线.已知击球点距离地面高h=2.45 m,击球过程中手与球接触时间t0=0.1 s,排球质量m=280 g,排球场长 L=18 m,宽D=9 m,不计空气阻力,取g=10 m/s2.下列说法中正确的是( )
A. 运动员扣球后,球水平飞出的速度大小约为13 m/s
B. 运动员扣球后,球在空中运动的时间为1 s
C. 运动员扣球过程中,手对排球的平均作用力大小约为128.8 N
D. 运动员扣球过程中,对球所做的功约为24 J
7.(2021·常州期中调研改编)如图所示,为大型游乐设施的“跳楼”.“跳楼机”从a自由下落到b,再从b开始在恒定制动力作用下到c停下.已知“跳楼机”和游客的总质量为m,ab高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度为g,忽略空气阻力.则( )
A. a到b,游客受到的合力为零
B. a到b与b到c,重力的平均功率之比为2∶1
C. 制动力的大小等于2mg
D. 制动力的冲量大小为3m
8. (2021·常熟阶段抽测)为了迎接篮球比赛,某运动员站在与电脑连接的力传感器上做原地纵向摸高训练,图甲是他做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示人的重心,图乙是电脑上显示的力传感器所受压力随时间变化的图像,取g=10 m/s2,空气阻力不计,则根据图像分析可知( )
甲 乙
A. c到d的过程中,人始终处于失重状态
B. 人从起跳到双脚离开力传感器的过程中,重力的冲量大小小于240 N·s
C. 人跳起的最大高度为1.25 m
D. 起跳过程中人做的功等于360 J
二、 计算题
9. (2019·盐城四模)如图所示,质量为m的木块位于动摩擦因数为μ的水平面上,木块与墙间用轻弹簧连接,开始时木块静止在A位置.现木块以水平速度v1向左运动,经过时间t1木块第一次到达最左端,再经过时间t2第一次回到A时的速度为v2,弹簧在弹性限度内.取水平向左为正方向,重力加速度为g.求:
(1) 木块在时间t1过程中动量的变化量.
(2) 木块在整个过程中所受弹力的冲量.
10. (2019·南师附中)如图所示,质量为m的滑块从倾角为θ的固定斜面顶端由静止滑下,经时间t滑到斜面底端时速率为v.求此过程中:
(1) 斜面对物块的支持力的冲量大小IN.
(2) 斜面对物块的摩擦力的冲量大小If.
11. (2021·南通调研)一个质量为m的蹦床运动员,从离水平网面h高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面2h高处,已知运动员与网接触的时间为Δt,重力加速度为g,取向上为正方向,空气阻力忽略不计.
(1) 求运动员着网时的速度v的大小.
(2) 求整个过程中,运动员所受弹力的冲量I.
(3) 全过程中,人增加的机械能是多少?这些能量由谁提供?
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