人教版選擇性必修第一冊(cè)-12動(dòng)量定理-同步訓(xùn)練5(含解析)(編輯修改稿)
2025-04-05 05:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 g取10m/s2）21．如圖1所示，質(zhì)量m=，在水平向右、大小F=，沿足夠長(zhǎng)的粗糙水平面由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，空氣對(duì)物塊的阻力沿水平方向向左，其大小f空=kv，k為比例系數(shù)，f空隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖2所示。g取10m/s2。(1)求物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；(2)估算物塊運(yùn)動(dòng)的最大速度vm；(3)估算比例系數(shù)k。22．一輛轎車(chē)強(qiáng)行超車(chē)時(shí)，與另一輛迎面駛來(lái)的轎車(chē)相撞，兩車(chē)車(chē)身因相互擠壓，皆縮短了，據(jù)測(cè)算兩車(chē)相撞前速度約為，則：（1）假設(shè)兩車(chē)相撞時(shí)人與車(chē)一起做勻減速運(yùn)動(dòng)，試求車(chē)禍中車(chē)內(nèi)質(zhì)量約的人受到的平均沖力是多大；（2）若此人系有安全帶，安全帶在車(chē)禍過(guò)程中與人體的作用時(shí)間是，求這時(shí)人體受到的平均沖力為多大．23．如圖所示，質(zhì)量的小球在水平軌道上受水平向右的拉力的作用，從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)撤去后，小球從與水平面相切的光滑豎直圓軌道最低點(diǎn)B進(jìn)入，小球運(yùn)動(dòng)到圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力等于小球重力，在圓軌道上運(yùn)行一周后從最低點(diǎn)的出口（未畫(huà)出，且入口和出口稍稍錯(cuò)開(kāi)）出來(lái)后向C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，C點(diǎn)右側(cè)有一壕溝，C、D兩點(diǎn)的豎直高度，水平距離。已知圓軌道半徑，BC長(zhǎng)為，小球與BC面間動(dòng)摩擦因數(shù)為，求：(1)小球通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)P的速度大小；(2)試通過(guò)計(jì)算判斷小球能否到達(dá)壕溝的右側(cè)；(3)若AB段光滑，水平拉力F的作用時(shí)間范圍可變，要使小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，既不脫離豎直圓軌道，又不掉進(jìn)壕溝，試求水平拉力F作用時(shí)間的范圍。參考答案1．B【詳解】戴和不戴頭盔，頭部的速度變化相同，則動(dòng)量變化量相同，根據(jù)動(dòng)量定理可知受到的沖量也相同，而戴頭盔能夠延長(zhǎng)頭部與硬物接觸時(shí)間，根據(jù)可知，可以減小沖力，從而起到保護(hù)作用，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選B。2．D【詳解】AB．高壓水槍單位時(shí)間噴出水的質(zhì)量等于單位時(shí)間內(nèi)噴出的水柱的質(zhì)量，即故AB錯(cuò)誤；C．水柱對(duì)車(chē)的平均沖力為F，由動(dòng)量定理得Ft=mv即 解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．高壓水槍對(duì)車(chē)產(chǎn)生的壓強(qiáng) 則當(dāng)高壓水槍噴口C的出水速度變?yōu)樵瓉?lái)2倍時(shí)，壓強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，選項(xiàng)D正確。故選D。3．D【詳解】A．4s內(nèi)物體所受重力和拉力作用，在1s前，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，1s到4s內(nèi)根據(jù)圖像所圍成的面積可知， 合力的沖量由動(dòng)量定理可知I=mv解得v=5m/sA錯(cuò)誤；D．4s時(shí)撤去F，此后，上升的高度h==選項(xiàng)D正確；C．由圖像可知t=3s時(shí)拉力等于重力，速度達(dá)到最大，此后開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；B．由圖像包圍面積可求出在1s到3s內(nèi)合力的沖量I1=10Ns= mvmvm = 10m/s選項(xiàng)B錯(cuò)誤。故選D。4．A【詳解】運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則拉力的沖量為I1=Ft由于做勻速運(yùn)動(dòng)，阻力大小與F的水平分力相等，摩擦力大小為f=Fcosθ摩擦力對(duì)物體的沖量的大小為I2=ft=Ftcosθ物體勻速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理知合外力對(duì)物體的沖量為零。故選A。5．D【詳解】物塊沿斜面由靜止開(kāi)始勻加速下滑，根據(jù)相等位移的時(shí)間關(guān)
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