格物学 力学动量定理内容及应用

动量定理的定量计算-动量定理内容及应用知识点教师选题进阶单选题自测题解析-青海省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-06-24
动量定理的定量计算-动量定理内容及应用知识点教师选题进阶单选题自测题解析-青海省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['动量定理的定量计算']

正确率60.0%一平底煎锅正在炸豆子.假设每个豆子的质量均为$${{m}{,}}$$弹起的豆子均垂直撞击平板锅盖,撞击速度均为$${{v}{,}}$$每次撞击后速度大小均变为$$\frac{4} {5} v,$$撞击的时间极短,发现质量为$${{M}}$$的锅盖刚好被顶起.重力加速度为$${{g}{,}}$$则单位时间撞击锅盖的豆子个数为(

B

A.$$\frac{4 M g} {9 m v}$$

B.$$\frac{5 M g} {9 m v}$$

C.$$\frac{4 M g} {5 m v}$$

D.$$\frac{5 M g} {4 m v}$$

2、['动量定理的定量计算', '受力分析']

正确率40.0%如图所示,一个$$m=3 k g$$

C

A.$${{6}{0}{N}{S}}$$

B.$${{1}{8}{N}{S}}$$

C.$${{9}{N}{S}}$$

D.$${{0}}$$

3、['动量定理的定量计算']

正确率40.0%飞机在空中撞到一只鸟常见,撞到一只兔子就比较罕见了,而这种情况真的被澳大利亚一架飞机遇到了。$${{2}{0}{1}{7}}$$年$${{1}{0}}$$月$${{2}{0}}$$日,一架从墨尔本飞往布里斯班的飞机,飞到$$1 5 0 0 m$$高时就撞到了一只兔子,当时这只兔子正被一只鹰抓着,两者撞到飞机当场殒命。以地面为参考系,设当时飞机正以$$7 2 0 ~ k m / h$$的速度飞行,撞到质量为$${{2}{k}{g}}$$,以$$8 0 k m / h$$的速度,朝向飞机飞来的兔子,作用时间为$${{0}{.}{1}{s}}$$。则飞机受到兔子的平均撞击力约为$${{(}{)}}$$

D

A.$$1. 4 4 \times1 0^{4} \, N$$

B.$$4. 0 \times1 0^{3} N$$

C.$$4. 0 \times1 0^{2} N$$

D.$$4. 4 \times1 0^{3} N$$

4、['动量定理的定量计算', '冲量的定义、单位和矢量性']

正确率60.0%人从高处跳到地面,为了安全,一般都是让脚尖先着地,接着让整个脚底着地,并让人下蹲,这样做是为了(

C

A.减小人受到的冲量

B.增大人受到的冲量

C.延长与地面的作用时间,从而减小人受到的作用力

D.延长与地面的作用时间,从面减小人动量的变化

5、['动量定理的定量计算', '其他抛体运动', '运动的合成、分解']

正确率19.999999999999996%质量为$${{m}}$$的粒子$${{a}}$$以速度$${{v}}$$在竖直面内水平向右运动,另一质量为$${{m}}$$粒子$${{b}}$$以速度$${{v}}$$沿与水平向右成$${{4}{5}{°}}$$斜向下的方向运动,在某段时间内两个粒子分别受到相同的恒力的作用,在停止力的作用时,粒子$${{a}}$$沿竖直向下方向以速度$${{v}}$$运动,则粒子$${{b}}$$的运动速率为(不计重力)(

B

A.$${\sqrt {2}}$$$${{v}}$$

B.$${\sqrt {3}}$$$${{v}}$$

C.$${{v}}$$

D.$${{0}{.}{5}{v}}$$

6、['动量定理的定量计算', '自由落体运动的规律', '动能定理的简单应用']

正确率40.0%$${{A}{,}{B}}$$为水平面上两点,$${{A}{,}{B}}$$正上方各有一个完全相同的小球甲$${、}$$乙,现将两球同时水平抛出,且$$\boldsymbol{v}$$,两小球先后落地至$${{A}{B}}$$连线的中点$${{C}}$$,空气阻力不计,则从球抛出后到落至地面前的过程,甲$${、}$$乙两球(

D

A.动量变化量之比为$${{4}{:}{1}}$$

B.动量变化量之比为$${{1}{:}{4}}$$

C.动能变化量之比为$${{1}{:}{2}}$$

D.动能变化量之比为$${{1}{:}{4}}$$

7、['动量定理的定量计算', '自由落体运动的规律']

正确率40.0%质量是$${{9}{0}{k}{g}}$$的建筑工人,不慎从高空跌下,由于弹性安全带的保护,他被悬挂起来.已知安全带长$${{5}{m}}$$,从开始绷直到拉伸至最长的缓冲时间是$$1. 2 s,$$,取$$g=1 0 ~ m / s^{2}$$,则安全带所受的平均冲力的大小为(

C

A.$${{9}{0}{0}{N}}$$

B.$$1 2 0 0 \, N$$

C.$$1 6 5 0 N$$

D.$$4 5 0 0 \, N$$

8、['动量定理的定量计算', '利用动量定理处理流体变动问题']

正确率40.0%在采煤方法中,有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下。今有一采煤用水枪,由水平的枪口射出的高压水流速度为$${{v}}$$。设水的密度为$${{ρ}}$$,水流垂直射向煤层表面,若水流与煤层作用后反弹速度为$${{v}{/}{3}}$$,则水在煤层表面产生的压强为:

A

A.$${{4}{{ρ}{v}^{2}}{/}{3}}$$

B.$${{2}{{ρ}{v}^{2}}{/}{3}}$$

C.$${{ρ}{v}^{2}}$$

D.$$2 \rho^{2} \mathbf{v} / 3$$

9、['动量定理的定量计算']

正确率60.0%将一个质量为$${{m}}$$的小球,以一定的初速度$${{v}_{0}}$$斜向上抛出,小球在空中运动$${{t}}$$时间内的动量改变量大小为(不计空气阻力,重力加速度为$${{g}{)}{(}{)}}$$

C

A.$${{m}{{v}_{0}}}$$

B.$${{2}{m}{{v}_{0}}}$$

C.$${{m}{g}{t}}$$

D.$$m g t+m v_{0}$$

10、['动量定理的定量计算', '利用动量定理处理流体变动问题']

正确率40.0%降雨量是一种重要的气象要素,它是指在一定时间内降落到地面的水层深度,单位时间内的降雨量称降雨强度。已知雨滴密度为$$1 \times1 0^{3} \, k g / m^{3}$$,竖直下落的速度为$${{8}{m}{/}{s}}$$,撞击玻璃后无反弹,现将一块面积为$$0. 2 5 m^{2}$$的玻璃水平放置在室外,当降雨强度为$$1 m m / m i n$$时雨水对玻璃的作用力大小为(

C

A.$${{2}{N}}$$

B.$${{3}{3}{N}}$$

C.$$0. 0 3 3 N$$

D.$${{3}{.}{3}{N}}$$

1. 解析:

设单位时间内撞击锅盖的豆子个数为 $$n$$。每个豆子撞击前后的动量变化为:

$$\Delta p = m \left( \frac{4}{5}v - (-v) \right) = m \left( \frac{9}{5}v \right)$$

单位时间内总动量变化为:

$$F = n \Delta p = n \cdot \frac{9}{5}mv$$

锅盖刚好被顶起时,受力平衡:

$$F = Mg \Rightarrow n \cdot \frac{9}{5}mv = Mg$$

解得:

$$n = \frac{5Mg}{9mv}$$

答案为 B

2. 解析:

题目不完整,无法解析。

3. 解析:

飞机速度 $$v_1 = 720 \, \text{km/h} = 200 \, \text{m/s}$$,兔子速度 $$v_2 = 80 \, \text{km/h} \approx 22.22 \, \text{m/s}$$。以飞机为参考系,兔子的相对速度为:

$$v_{\text{相对}} = v_1 + v_2 = 222.22 \, \text{m/s}$$

动量变化为:

$$\Delta p = m \Delta v = 2 \times 222.22 = 444.44 \, \text{kg·m/s}$$

平均撞击力为:

$$F = \frac{\Delta p}{\Delta t} = \frac{444.44}{0.1} \approx 4.4 \times 10^3 \, \text{N}$$

答案为 D

4. 解析:

脚尖先着地并下蹲是为了延长与地面的作用时间 $$t$$,从而减小人受到的作用力 $$F$$(因为 $$F = \frac{\Delta p}{t}$$)。答案为 C

5. 解析:

粒子 $$a$$ 初始动量为 $$mv$$ 水平向右,最终动量为 $$mv$$ 竖直向下。恒力作用使其动量变化为:

$$\Delta p_a = \sqrt{(mv)^2 + (mv)^2} = \sqrt{2}mv$$

粒子 $$b$$ 初始动量为 $$mv$$ 斜向下,与水平方向成 $$45^\circ$$。设恒力作用后其速度为 $$v_b$$,则动量变化为:

$$\Delta p_b = \sqrt{(mv_b)^2 + (mv_b)^2} = \sqrt{2}mv_b$$

由于两粒子受相同的恒力作用相同时间,动量变化相同:

$$\sqrt{2}mv_b = \sqrt{2}mv \Rightarrow v_b = v$$

答案为 C

6. 解析:

两小球落地时间之比为 $$2:1$$(因为高度之比为 $$4:1$$)。动量变化量为 $$mg\Delta t$$,因此动量变化量之比为 $$2:1$$。题目选项有误,可能是动能变化量之比为 $$4:1$$ 或 $$1:4$$。但题目描述不完整,无法确定正确答案。

7. 解析:

工人下落 $$5 \, \text{m}$$ 时的速度为:

$$v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \times 10 \times 5} = 10 \, \text{m/s}$$

动量变化为:

$$\Delta p = mv = 90 \times 10 = 900 \, \text{kg·m/s}$$

平均冲力为:

$$F = \frac{\Delta p}{\Delta t} + mg = \frac{900}{1.2} + 900 = 750 + 900 = 1650 \, \text{N}$$

答案为 C

8. 解析:

单位时间内射向煤层的水的质量为 $$\rho v$$,动量变化为:

$$\Delta p = \rho v \left( v - \left( -\frac{v}{3} \right) \right) = \frac{4}{3}\rho v^2$$

压强为:

$$P = \frac{F}{A} = \frac{\Delta p / \Delta t}{A} = \frac{4}{3}\rho v^2$$

答案为 A

9. 解析:

动量改变量由重力冲量决定:

$$\Delta p = mgt$$

答案为 C

10. 解析:

降雨强度为 $$1 \, \text{mm/min} = \frac{1}{60} \, \text{mm/s}$$。单位时间内落在玻璃上的水的质量为:

$$m = \rho V = 1000 \times 0.25 \times \frac{1}{60} \times 10^{-3} \approx 4.17 \times 10^{-3} \, \text{kg/s}$$

动量变化率为:

$$F = m \Delta v = 4.17 \times 10^{-3} \times 8 \approx 0.033 \, \text{N}$$

答案为 C

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