正确率60.0%一重量为$${{G}}$$的物块在水平拉力$${{F}}$$作用下,从静止开始在水平地面上做匀加速直线运动,经过时间$${{t}}$$撤去拉力,再经过时间$${{t}}$$停止运动。物块与水平地面间动摩擦因数为$${{μ}}$$,空气阻力忽略不计,则$${{F}}$$大小为()
B
A.$${{μ}{G}}$$
B.$${{2}{μ}{G}}$$
C.$${{3}{μ}{G}}$$
D.$${{4}{μ}{G}}$$
4、['动量定理的定量计算']正确率60.0%雨滴从静止开始下落,下落过程中受到的阻力与速度成正比,比例常数为$${{k}}$$,经过时间$${{t}}$$速度达到最大,雨滴的质量为$${{m}}$$,选向上为正方向,则该过程阻力的冲量为( )
C
A.$${{m}{g}{t}}$$
B.$$\frac{m^{2} g} {k}-m g t$$
C.$${{m}{g}{t}}$$$$- \frac{m^{2} g} {k}$$
D.$$\frac{m^{2} g} {k}$$
7、['物体动能的比较', '动量定理的定量计算', '动量及动量变化', '动能定理的简单应用']正确率40.0%关于动量和动能,下列说法中错误的是()
A
A.做变速运动的物体,动能一定不断变化
B.做变速运动的物体,动量一定不断变化
C.合外力对物体做功为零,物体动能的增量一定为零
D.合外力的冲量为零,物体动量的增量一定为零
9、['动量定理的定量计算', '平抛运动基本规律及推论的应用']正确率40.0%质量为$${{m}}$$的小球被水平抛出,经过一段时间后小球的速度大小为$${{v}}$$,若此过程中重力的冲量大小为$${{I}}$$,重力加速度为$${{g}}$$,不计空气阻力的大小,则小球抛出时的初速度大小为()
C
A.$$v-\frac{I} {m}$$
B.$$v-\frac{I} {m g}$$
C.$$\sqrt{v^{2}-\frac{I^{2}} {m^{2}}}$$
D.$$\sqrt{v^{2}-\frac{I^{2}} {m^{2} g^{2}}}$$
10、['动量定理的定量计算', '冲量的计算', '利用动量定理求解其他问题']正确率60.0%古时有$${{“}}$$守株待兔$${{”}}$$的寓言。假设兔子的质量为$${{2}{k}{g}}$$,以$$1 5 m / s$$的速度奔跑,撞树后反弹的速度为$${{1}{m}{/}{s}}$$,取兔子初速度方向为正方向,则()
D
A.兔子撞树前的动量大小为$${{4}{0}}$$$$k g \cdot m / s$$
B.兔子撞树过程中的动量变化量为$${{3}{2}}$$$$k g \cdot m / s$$
C.兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同
D.兔子受到撞击力的冲量大小为$${{3}{2}}$$$${{N}{⋅}{s}}$$
3、解析:
物块在拉力$$F$$和摩擦力$$f = \mu G$$作用下做匀加速运动,加速度为$$a_1 = \frac{F - \mu G}{m}$$。撤去拉力后,物块在摩擦力作用下做匀减速运动,加速度为$$a_2 = \mu g$$。
设撤去拉力时的速度为$$v$$,则:
加速阶段:$$v = a_1 t = \frac{F - \mu G}{m} t$$
减速阶段:$$v = a_2 t = \mu g t$$
联立两式得:$$\frac{F - \mu G}{m} t = \mu g t$$,化简得$$F - \mu G = \mu G$$,故$$F = 2 \mu G$$。
答案为:B。
4、解析:
雨滴下落时,阻力$$f = kv$$,当速度达到最大时,阻力等于重力:$$kv_{\text{max}} = mg$$,故$$v_{\text{max}} = \frac{mg}{k}$$。
阻力的冲量$$I_f$$为阻力对时间的积分:$$I_f = \int_0^t f \, dt = k \int_0^t v \, dt$$。
由动量定理,合外力的冲量等于动量变化:$$(mg - f)t = m v_{\text{max}}$$。
代入$$v_{\text{max}}$$得:$$(mg - f)t = \frac{m^2 g}{k}$$,故$$f t = mg t - \frac{m^2 g}{k}$$。
答案为:C。
7、解析:
A. 错误。变速运动的物体,速度方向改变但大小不变时(如匀速圆周运动),动能不变。
B. 正确。变速运动的物体,动量$$p = mv$$一定变化(速度方向或大小改变)。
C. 正确。合外力做功为零,动能增量$$\Delta E_k = 0$$。
D. 正确。合外力冲量为零,动量增量$$\Delta p = 0$$。
答案为:A。
9、解析:
重力的冲量$$I = mg t$$,故时间$$t = \frac{I}{mg}$$。
小球抛出时的初速度$$v_0$$与重力方向垂直,经过时间$$t$$后,竖直分速度$$v_y = g t = \frac{I}{m}$$。
由速度合成:$$v^2 = v_0^2 + v_y^2$$,解得$$v_0 = \sqrt{v^2 - \frac{I^2}{m^2}}$$。
答案为:C。
10、解析:
A. 错误。撞树前动量$$p = mv = 2 \times 15 = 30 \, \text{kg} \cdot \text{m/s}$$。
B. 错误。动量变化量$$\Delta p = m(v' - v) = 2(-1 - 15) = -32 \, \text{kg} \cdot \text{m/s}$$,大小为32。
C. 错误。动量变化方向与初速度方向相反(负号)。
D. 正确。冲量大小等于动量变化量大小,为32 N·s。
答案为:D。