大于b所受摩擦力的冲量④所受摩擦力的冲量小于b所受摩擦力的冲量
.①③
B.①④
C.②③
D.②④
答案:
B
5.如图所示,在水平地面上有、B两个物体,质量分别为m=3.0kg、mB=2.0kg,在它们之间用一轻绳连接,它们与地面间的动摩擦因数均为μ=0.1.现用两个方向相反的水平恒力F1、F2同时作用
在、B两物体上,已知F1=20N,F2=10N,g取10m/s2.当运动达到稳
定后,下列说法正确的是()
.、
B组成的系统运动过程中所受摩擦力大小为5N,方向水平向左
B.5s内物体B对轻绳的冲量为70N·s,方向水平向左
C.地面受到、B组成的系统的摩擦力大小为10N,方向水平向左
D.5s内、B组成的系统的动量变化量为25kg·m/s
解析:
、B组成的系统运动过程中所受的摩擦力为Ff=μ(m+mB)g=5.0N,根据牛顿第三定律知地面受到、B组成的系统的摩擦力的大小为5N,方向水平向右,所以对C错.设运动达到稳定时系统的加速度为,根据牛顿第二定律有F1-F2-Ff=(m+mB),解得=1.0m/s2,方向与F1同向(或水平向右).以B为研究对象,运动过程中B所受摩擦力为FfB=μmBg=2.0N.设运动达到稳定时,B所受轻绳的作用力为FT,根据牛顿第二定律有FT-FfB-F2=mB,解得FT=14.0N.根据牛顿第三定律知,物体B对轻绳的作用力大小为14N,方向水平向左,冲量为70N·s,B正确.、B组成的系统受到的合外力的大小为5N,所以5s内,合外力的冲量大小为25N·s,由动量定理知D正确.
答案:
BD
6.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的14
圆周轨道,圆心O在S的正上方,在O和P两点各有一质量为m的小物块和b,从同一时刻开始,自由下落,b沿圆弧下滑.以下说法正确的是()
.比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B.与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C.比b先到达S,它们在S点的动量相等
D.b比先到达S,它们在S点的动量相等
解析:
、b两球到达S点时速度方向不同,故它们的动量不等,C、D错误.
由机械能守恒定律知,、b经过同一高度时速率相同,但b在竖直方向的分速度vb始终小于同高度时球的速度v,应有平均速度vb<v,由t=
Rv知,t<tb,所以先到达S点,正
确,B错误.
答案:
7.质量为m的小球在水平面内做半径为r的匀速圆周运动,它的角速度为ω,周期为T,在T2
时间内,小球受到的冲量的大小为()
.2mωr
B.πmωr
C.mω2rT2
D.mω2T2
解析:
做匀速圆周运动的物体,其所受向心力的大小为F=mω2r,但向心力是个变力,方向不断改变,不能由F·t来求冲量,只能根据动量定理I=mv2-mv1=mωr-(-mωr)=2mωr.答案:
8.一质量为m的物体做平抛运动,在两个不同时刻的速度大小分别为v1、v2,时间间隔为Δt,不
计空气阻力,重力加速度为g,则关于Δt时间内发生的变化,以下说法正确的是()
.速度变化大小为gΔt,方向竖直向下
B.动量变化大小为Δp=m(v2-v1),方向竖直向下
C.动量变化大小为Δp=mgΔt,方向竖直向下
D.动能变化为Δ
Ek=12
m(v22-v21)解析:
根据加速度定义g=ΔvΔt可知对,分别由动量定理、动能定理可知CD对;注意动量变化是矢量,由于v1、v2仅代表速度的大小,故选项B错.
答案:
CD
9.如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,那么这个物体的运动()
.可能是匀变速运动
B.可能是匀速圆周运动
C.可能是匀变速曲线运动
D.可能是匀变速直线运动
解析:
冲量是力与时间的乘积,在任何相等的时间内冲量都相同,也就是物体受到的力恒定不变,所以物体做匀变速运动,其轨迹可以是直线的也可以是曲线的.
答案:
CD
10.两质量相同的物体和b分别静止在光滑的水平桌面上,因分别受到水平恒力作用,同时开始
运动.若b所受的力为的k倍,经过t时间后分别用I、W和Ib、Wb表示在这段时间内和b各自所受恒力的冲量和做功的大小,则有()
.Wb=kW,Ib=kI
B.Wb=k2W,Ib=kI
C.Wb=kW,Ib=
k2ID.Wb=k2W,Ib=k2I
解析:
由I=Ft,Fb=kF,得Ib=kI,故C、D错.对两物体分别
由动量定理得:
I=mv,Ib=mvb,分别由动能定理得W=12
mv2,Wb=12
mv2b,联立解得Wb=k2W.答案:
B
11.物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图所示,下列说法中正确的是()
.该物体将始终向一个方向运动
B.3s末该物体回到原出发点
C.0~3s内,力F的冲量等于零,功也等于零
D.2~4s内,力F的冲量不等于零,功却等于零
解析:
图线和横坐标所围的面积等于冲量,0~1秒内的冲量为负,说明速度沿负方向,而1~2秒内冲量为正,且大于0~1秒内的冲量,即速度的方向发生变化,所以错误,0~3秒内,力F的冲量为零,即物体0秒时的速度和3秒时的速度一样,故0~3秒内力F的冲量等于零,功也等于零,C、D正确.分析运动过程可以得到3秒末物体回到原出发点,B正确.
答案:
BCD
12.蹦极跳是勇敢者的体育运动.该运动员离开跳XX时的速度为零,从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段,从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段.下列说法中正确的是()
.第一阶段重力的冲量和第二阶段弹力的冲量大小相等
B.第一阶段重力势能的减少量等于第二阶段克服弹力做的功
C.第一阶段重力做的功小于第二阶段克服弹力做的功
D.第二阶段动能的减少量等于弹性势能的增加量
解析:
对全程有:
IG1+IG2=I弹,所以IG1<I弹,错.
全程动能不变Ep1+Ep2=E弹
所以Ep1<E弹,B错,C对.
第二阶段ΔEk=W弹-WG2
所以W弹>ΔEk
即弹性势能的增加量大于动能的减少量,D错.
答案:
C
13.如图所示,d、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,、b、c、d位于同一圆
周上,点为圆周的最高点,d点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的
小滑环(图中未画出),三个滑环分别从、b、c处释放(初速为零),关于它们下滑的过
程,下列说法中正确的是()
.重力对它们的冲量相同B.弹力对它们的冲量相同
C.合外力对它们的冲量相同D.它们的动能增量相同
解析:
由运动学知识可知三个滑环的运动时间相等,故正确,由于三种情形下弹力的方向不同,故B错,根据机械能守恒定律知D错,而合外力冲量大小为mv,由于v大小不等,故C错.
答案:
14.20XX年ZG女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军,这引起了人们对冰壶运动的关注.冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程:
如图所示,运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO′推到点放手,此后冰壶沿O′滑行,最后停于C点.已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为μ,冰壶质量为m,C=L,CO′=r,
重力加速度为g.
(1)求冰壶在点的速率;
(2)求冰壶从O点到点的运动过程中受到的冲量大小;
(3)若将BO′段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8μ,原只能滑到C点的冰壶能停于O′点,求点与B点之间的距离.
解析:
(1)由-μmgL=0-12m