20xx教科版高中物理選修3-5第一章碰撞與動量守恒滾動檢測(已改無錯字)
2023-01-10 13:29:49 本頁面
【正文】 共 4 小題，共 44 分 ) 9． (10 分 )某中學生身高 m，質(zhì)量 70 ，手指摸到的高度為 m．如果他先緩慢下蹲，再用力蹬地向上跳起，同時舉臂，手指摸到的高度為 m．設他從蹬地到離開地面所用的時間為 s．取 g＝ 10 m/s2，求： (1)他剛離地跳起時的速度大?。? (2)他與地面間的平均作用力的大?。? 解析 (1)跳起后重心升高， h＝ m－ m＝ m. 根據(jù)機械能守恒定律 12mv2＝ mgh， 解得： v＝ 2gh＝ 3 m/s. (2)根據(jù)動量定理有： (F－ mg)t＝ mv－ 0， 解得 ： F＝ m(g＋ vt)＝ 1 400 N. 答案 (1)3 m/s (2)1 400 N 10． (10 分 )如圖 6 所示，關于哥倫比亞號航天飛機失事的原因，美國媒體報道說，航天飛機發(fā)射時一塊脫落的泡沫損傷了左翼的隔熱瓦，最終釀成大禍．據(jù)美國航天局航天計劃的 Dittemore 于 2021 年 2 月 5 日在新聞發(fā)布會上說，撞擊航天飛機左翼的泡沫長 20 英寸 (約 cm)、寬 16 英寸 (約 cm)、厚 6 英寸 (約 cm)，其質(zhì)量大約為 kg，撞擊時速度約為 250 m/s，方向向上，而航天飛機的上升速度大約為 700 m/的長度所用的時間，相撞后認為泡沫全部附在飛機上．根據(jù)以上信息，估算“ 哥倫比亞 ” 號航天飛機左翼受到的平均撞擊力的大?。?(結果保留一位有效數(shù)字 ) 圖 6 解析 由題意知航天飛機與泡沫塊的作用時間為： Δt＝ s 設碰撞過程中航天飛機對泡沫塊的平均沖力大小為 F，由動量定理得： FΔt＝ mv1－ mv2(F遠大于泡沫塊受的重力 ) 解得： F＝ 8 105 N 由牛頓第三定律知，航天飛機左翼受到的平均撞擊力大小為 8 105 N. 答案 8 105 N 11． (12 分 )
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