20xx-20xx學(xué)年滬科版選擇性必修第一冊(cè)11動(dòng)量變化與沖量的關(guān)系-課時(shí)作業(yè)4(含解析)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 達(dá)斜面頂端的速度隨恒力作用時(shí)間變化的規(guī)律.（2）物塊到達(dá)斜面頂端時(shí)速度的最大值.19．課外科技小組制作了一只“水火箭”，用壓縮空氣壓出水流使火箭運(yùn)動(dòng)。假如噴出的水流流量保持為，水噴出時(shí)對(duì)地速度為。火箭沿水平軌道運(yùn)動(dòng)，阻力不計(jì)，水的密度是，則啟動(dòng)2s后火箭的速度可以達(dá)到多大？20．(1)如圖1所示，質(zhì)量為 m 的物體，僅在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。經(jīng)過時(shí)間t，速度由 v1 增加到 v2。請(qǐng)根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，推導(dǎo)在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，恒力 F 的沖量和物體動(dòng)量變化之間的關(guān)系，即動(dòng)量定理。(2)動(dòng)量定理也適用于變力，此時(shí)的力可以理解為平均作用力。如圖 2所示，一個(gè)質(zhì)量是 的鋼球，以 6m/s 的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，碰到堅(jiān)硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以6m/s 的速度水平向左運(yùn)動(dòng)。若鋼球與墻壁的碰撞時(shí)間為 ，求墻壁對(duì)鋼球的平均作用力的大小和方向。 (3)用動(dòng)量定理處理二維問題時(shí)，可以在相互垂直的x、y兩個(gè)方向上分別進(jìn)行研究。如圖3所示，質(zhì)量為 m 的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后彈出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v。碰撞過程中忽略小球所受重力。若小球與木板的碰撞時(shí)間為t，求木板對(duì)小球的平均作用力的大小和方向。 21．解答以下兩個(gè)小題：(1)質(zhì)量為3kg的物體，速度有3m/s增大為9m/s，它的動(dòng)量和動(dòng)能各增大為原來的幾倍？動(dòng)量變化量為多少？(2)A物體質(zhì)量是3kg，速度是3m/s，方向向東；B物體質(zhì)量是4kg，速度是4m/s，方向向西。它們的動(dòng)量的矢量和是多少？它們的動(dòng)能之和是多少？ 參考答案1．C【詳解】AB．兩次拉動(dòng)中，茶杯和紙之間均發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，因此受到的均為滑動(dòng)摩擦力，因壓力不變，則由f=μFN可知，兩次拉動(dòng)時(shí)紙給茶杯的摩擦力相同，故AB錯(cuò)誤；C．第二次慢拉動(dòng)白紙過程中，摩擦力作用時(shí)間長(zhǎng)，則產(chǎn)生的沖量較大，根據(jù)動(dòng)量定理可知，茶杯獲得的動(dòng)量大一些，故C正確；D．第一次迅速拉動(dòng)白紙過程中，摩擦力作用時(shí)間短，故紙給茶杯的沖量小一些，故D錯(cuò)誤。故選C。2．D【詳解】A．因安全氣囊充氣后，受力面積增大，故減小了司機(jī)單位面積的受力大小，故A錯(cuò)誤；B．有無安全氣囊司機(jī)初動(dòng)量和末動(dòng)量均相同，所以動(dòng)量的改變量也相同，故B錯(cuò)誤；C．因有安全氣囊的存在，司機(jī)和安全氣囊接觸后會(huì)有一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為氣體的內(nèi)能，不能全部轉(zhuǎn)化成汽車的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榘踩珰饽页錃夂竺娣e增大，司機(jī)的受力面積也增大，在司機(jī)擠壓氣囊作用過程中由于氣囊的緩沖故增加了作用時(shí)間，故D正確。故選D。3．B【詳解】水柱做豎直下拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)落地速度為v，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可得對(duì)與地面發(fā)生碰撞而落地的水取一段圓柱體柱，設(shè)時(shí)間為，長(zhǎng)度為質(zhì)量為沖擊地面后的速度為零，取向下為正，由動(dòng)量定理而由牛頓第三定律知水柱對(duì)地面的平均沖擊力與地面對(duì)水的力等大反向，而，則水柱的重力可忽略，聯(lián)立可得故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。
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