6 用动量概念表示牛顿第二定律 知识点题库

将质量为0.10kg的小球从离地面20m高处竖直向上抛出,抛出时的初速度为15m/s,不计空气阻力,当小球落地时,求:

  1. (1) 小球的动量

  2. (2) 小球从抛出至落地过程中受到的重力的冲量.

当使用高压水枪时,我们感受到比较强的反冲作用,如图,一水枪与软管相连,打开开关后,以30m/s的速度每秒喷出1kg的水,若水枪入口与出口的口径相同,则水对该水枪作用力的大小及方向是(   )

A . 30N,沿③的方向 B . 30N,沿②的方向 C . 60N,沿①的方向 D . 60N,沿②的方向
一个质量为0.3kg的小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小为4m/s.则碰撞前后墙对小球的冲量大小I及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为(   )
A . I=3 kg•m/s          W=﹣3 J B . I=0.6 kg•m/s       W=﹣3 J C . I=3 kg•m/s          W=7.8 J D . I=0.6 kg•m/s       W=3 J
如图所示,光滑水平面MN的左端M处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带恰平齐接触,传送带水平部分长度L=8m,沿逆时针方向以恒定速度υ=6m/s 匀速转动.放在水平面上的两相同小物块A、B间有一被压缩的轻质弹簧,弹性势能Ep=16J,弹簧与A相连接,与B不连接,A、B与传送带间的动摩擦因数μ=0.2.物块质量mA=mB=1kg.现将A、B由静止开始释放,弹簧弹开,在B离开弹簧时,A未与P碰撞,B未滑上传送带.g取10m/s2 . 求:

  1. (1) B滑上传送带后,向右运动的最远处(从地面上看)与N点间的距离sm

  2. (2) B从滑上传送带到返回到N端的时间t;

  3. (3) B回到水平面MN上后压缩被弹射装置P弹回的A上的弹簧,B与弹簧分离时,A、B互换速度,然后B再滑上传送带.则P必须给A做多少功才能使B从Q端滑出

原来静止在光滑水平面上的物体,在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移L后,动量变为P、动能变为Ek . 以下说法正确的是(   )

A . 在力F作用下,这个物体经过位移2L,其动量将等于 P B . 在力F作用下,这个物体经过时间2t,其动量将等于 P C . 在力F作用下,这个物体经过时间2t,其动能将等于 Ek D . 在力F作用下,这个物体经过位移2L,其动能将等于 Ek
玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中(   )
A . 玻璃杯的动量较大 B . 玻璃杯受到的冲量较大 C . 玻璃杯的动量变化较大 D . 玻璃杯的动量变化较快
如图,在光滑水平面上放着质量分别为2m和m的A、B两个物块,弹簧与A、B栓连,现用外力缓慢向左推B使弹簧压缩,此过程中推力做功W。然后撤去外力,则(   )

A . 从撤去外力到A离开墙面的过程中,墙面对A的冲量大小为2 B . 当A离开墙面时,B的动量大小为 C . A离开墙面后,A的最大速度为 D . A离开墙面后,弹簧的最大弹性势能为
用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度 如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,那么:

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  1. (1) 不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?
  2. (2) 考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?(g取 )
  3. (3) 比较(1)和(2),讨论是否要计铁锤的重力.
用水平力拉一物体,使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去拉力F,物体做匀减速直线运动,到t2时刻停止。其速度一时间图象如图所示,且α>β,若拉力F做的功为W1 , 冲量大小为I1;物体克服摩擦阻力F做的功为W2 , 冲量大小为I2。则下列选项正确的是(   )

A . W1> W2;I1>I2 B . W1<W2;I1>I2 C . W1< W2;I1<I2 D . W1=W2;I1= I2
如图所示,竖直虚线OP右侧有范围足够大的水平匀强磁场,质量为m、电阻为R的矩形线框abcd在竖直面内,ab=cd=L,ad=bc=2L,其ab边从靠近虚线OP处以大小为v0的水平速度进入磁场,当ab边进入磁场水平位移大小为L时,线框的加速度大小恰好为g,g为重力加速度,运动过程中线框ad边始终水平,则(   )

A . 磁场磁感应强度大小为 B . 该过程中通过cd边的电荷量为 C . 该过程中线框产生的焦耳热为 D . 该过程中线框产生的焦耳热为mgL
一滑块在水平地面上沿直线滑行,t=0时速率为1m/s,从此刻开始在与速度平行的方向上施加一水平作用力F,力F、滑块的速度v随时间的变化规律分别如图甲、乙所示(力F和速度v取同一正方向),g=10m/s2 , 则(   )

A . 滑块的质量为1.0kg B . 滑块与水平地面间的动摩擦因数为0.05 C . 第2s内力F的平均功率为3.0W D . 第1内和第2s内滑块的动量变化量相同
质量为60kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来.已知弹性安全带的缓冲时间是1.5s,安全带自然长度为5m,g取10m/s2 , 则安全带所受的平均冲力的大小为(   )
A . 500N B . 1000N C . 600N D . 1100N
汽车安全性能是当今衡量汽车品质的重要指标,也是未来汽车发展的三大主题(安全、节能、环保)之一,实车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法,也是各国政府检验汽车安全性能的强制手段之一。试验时让汽车载着模拟乘员以48.3km/h的国际标准碰撞速度驶向质量为80t的国际标准碰撞试验台。由于障碍物是固定的,所以撞击使汽车的动量一下子变到0,其冲击力相当于以100km/h左右的速度撞向非固定物体,对该试验的下列分析,正确的是(    )

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A . 汽车前面的发动机仓用料越坚硬、发动机仓越坚固,进行碰撞试验时模拟乘员受到的伤害就越小 B . 汽车发生碰撞时,弹出的安全气囊可增加模拟乘员与车接触的时间从而起到缓冲作用,减小模拟乘员受到的撞击力 C . 相对汽车撞击固定的物体(如墙体)而言,汽车撞击非固定的物体较安全一些 D . 如果不系安全带,快速膨开的气囊可能会对模拟乘员造成巨大伤害
2020年10月29日上午,四川省自贡某小区一3岁小孩自四楼坠下,被当地交警曾伟及热心邻居用被子成功接住,创造了一个爱心奇迹。在小孩被接住的过程中,关于被子的作用,下列说法正确的是(   )
A . 增加了小孩单位面积的受力大小 B . 跟直接坠地相比,减小了小孩动量的变化量 C . 跟直接坠地相比,减小了小孩受到的冲量 D . 延长了小孩的受力时间并增大了小孩的受力面积
据媒体报道,某手机带有屏幕保护器,保护装置设置在屏幕的4个角落,由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成,一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知手机掉落,屏幕保护器会自动弹出,并完全吸收手机撞击地面的能量,避免手机屏幕直接接触地面而损坏。已知该手机设计质量约为160g,从1.8m自由掉落,保护器撞击地面的时间为0.05s。不计空气阻力,手机可看成质点,重力加速度g=10m/s2 , 求:
  1. (1) 手机落地前瞬间的速度大小;
  2. (2) 手机对地面的平均作用力大小。
为安全着陆火星,质量为240kg的探测器先向下喷气,使其短时悬停在距火星表面高度100m处。已知火星表面重力加速度g=3.7m/s2 , 不计一切阻力,忽略探测器的质量变化。

  1. (1) 若悬停时发动机相对火星表面喷气速度为3.7km/s,求每秒喷出气体的质量;
  2. (2) 为使探测器获得水平方向大小为0.1m/s的速度,需将12g气体以多大速度沿水平方向喷出?并计算此次喷气发动机至少做了多少功?
如图所示,在倾角 的斜面上,固定着足够长的金属轨道,轨道宽度L=1.5m,轨道所在区域内有垂直轨道平面向上的匀强磁场,磁感应强度大小B=2T,导轨下端连接一个电阻 。有一导体棒MN质量 、长度 、总电阻为 ,与轨道良好接触,用细线系于导体棒的中点,通过斜面顶端的光滑滑轮与重物相连,重物质量M=2kg,现使导体棒由静止开始做加速运动,当导体棒向上运动位移x=2m时,系统开始处于稳定状态,不计摩擦,g取10m/s2 , 导体棒始终与轨道垂直,整个过程重物始终未落地,试求:

  1. (1) 整个过程中,导体棒单位时间(1s)在导轨内扫过的最大面积;
  2. (2) 导体棒从静止开始到稳定状态时,电阻R产生的热量;
  3. (3) 导体棒从静止开始到稳定状态时所用的时间。
如图所示,质量为m的足球在离地高h处时速度刚好水平向左,大小为v1 , 守门员在此时握拳击球,使球以大小为v2的速度水平向右飞出,手和球作用的时间极短,则 (       )

A . 击球前后球动量改变量的方向水平向左 B . 击球前后球动量改变量的大小是mv2-mv1 C . 击球前后球动量改变量的大小是mv2+mv1 D . 球离开手时的机械能不可能是mgh+ m
如图所示,电阻均可忽略、固定的光滑金属导轨间距为d,导轨在M、N处平滑连接,MN右端导轨倾角θ,上端连接有一电动势为E、内阻不计的电源,斜面下段存在一宽度为l、磁感应强度为B、垂直斜面向上的匀强磁场区域,水平导轨左侧连接一电容为C的电容器,导轨上e与f点绝缘,在ef左侧存在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场。现在闭合电键k1 , 断开电键k2 , 并将质量为m、电阻为R的导体棒ab从磁场上边缘由静止释放,在出磁场前已经开始匀速,在出磁场瞬间闭合电键k2 , 随后导体棒ab进入水平轨道并与质量为2m、电阻为R的静止导体棒cc′发生弹性碰撞,导体棒cc′初始与ef、MN的距离均为d。则:

  1. (1) 求导体棒ab匀速下滑的速度v;
  2. (2) 若已知下滑过程通过导体棒ab的电量为q,求导体棒ab从释放到导体棒cc′进入ef左侧磁场前ab棒上产生的焦耳热Q;
  3. (3) 若使导体棒ab与棒cc′碰后粘为一体,求棒整体进入ef左侧足够长导轨后最终电容器的带电量qC。
某人站在一平静湖面上静止的游轮上观光,不慎掉落一质量的实心木珠(视为质点),从木珠刚入水到木珠速度减为零的时间为木珠在空中运动时间的一半,不计空气阻力,取重力加速度大小。木珠在水中向下运动过程中受到水的平均作用力大小为(   )
A . B . C . D .