动量定理的应用

动量定理的应用

首页休闲益智钢球绳3D更新时间:2024-06-01

如图甲所示,让两只鸡蛋从相同高处自由落下,分别落在海绵垫上和塑料盘中,用力传感器记录弹力随时间的变化关系,发现F-t图线与坐标轴围成的图形的面积近似相等。

例题:高楼高空抛物是非常危险的事,如图所示的安全警示广告非常形象地描述了高空坠物对人造成伤害的严重性。

设一枚质量为m=50g的生鸡蛋从18楼的窗台位置做自由落体运动,落地过程中与水泥地面接触时间为0.003s,那么鸡蛋对地面的平均冲击力的大小最接近于()

A. 100N

B. 500N

C. 900N

D. 1300N

例题:减震性跑步鞋通常有较柔软且弹性好的夹层鞋底帮助足部减震。如图是某品牌跑鞋结构示意图,

关于减震的分析下列说法正确的是()

A减震跑步鞋减小了脚掌受力时间

B.减震跑步鞋减小了人脚与鞋底作用前后动量的变化量

C减震跑步鞋减小了人脚与地面作用过程的作用力

D减震跑步鞋减震部分吸收的能量不能再释放出来

例题:如图所示,

学生练习用头颠球。某一次足球静止自由下落80cm,被重新顶起,离开头部后竖直上升的最大高度仍为80cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,重力加速度g取10m/s²,不计空气阻力,下列说法正确的是(C)

A.头部对足球的平均作用力为足球重力的10倍

B.足球下落到与头部刚接触时动量大小为3.2kg·m/s

C.足球与头部作用过程中动量变化量大小为3.2kg·m/s

D.足球从最高点下落至重新回到最高点的过程中重力的冲量大小为3.2N·s

例题:研究蹦极运动时,在运动员身上装好传感器,用于测量他在不同时刻下落的高度及速度。运动员身系弹性绳,从蹦极台无初速度下落,根据某次传感器测到的数据,得到如图所示的速度一位移图像。

忽略空气阻力,根据图像可知()

A.弹性绳的原长为15m

B.0~15m下落过程中,运动员重力势能的减少量大于动能的增加量

C.15~27m下落过程中,运动员受合力先减小后增大

D.0~27m下落过程中,运动员重力冲量大于弹性绳弹力冲量

例题:一风力发电机出现故障,检修人员乘坐图甲所示升降机到顶端检修平台进行检修,升降机上升过程的速度时间关系如图乙所示,

加速和减速运动时加速度大小均为a,匀速运动时速度为v₀。已知升降机和检修人员的总质量为m,升降机启动平台到检修平台的竖直高度为h,上升过程中升降机所受阻力恒为总重力的k倍,重力加速度为g。在此过程中下列说法正确的是()

例题:如图所示,

两个质量相同的钢球从甲乙装置正上方同时释放,分别与甲乙装置底部发生碰撞,碰后两球沿竖直方向反弹且速度相同。甲装置底部为钢板,乙装置底部为泡沫,用压力传感器同时测出力随时间变化的曲线①和曲线②,下列说法正确的是()

A.两小球到达底部时,动量相同

B.碰撞整个过程中,甲乙小球所受合力的冲量相同

C.曲线①代表乙装置碰撞情况,曲线②代表甲装置碰撞情况

D.曲线①与时间轴围成的面积大于曲线②与时间轴围成的面积

例题:如下图所示,

将一轻弹簧悬于O点,下端和物体A相连,物体A下面用细线连接物体B,A、B质量分别为M、m,若将细线剪断,待B的速度为v时,A的速度为u,方向向下,求该过程中弹簧弹力的冲量。

例题:2021年5月,“天问一号”探测器成功在火星软着陆,我国成为第一个首次探测火星就实现“绕、落、巡”任务的国家。为了简化问题,可认为地球和火星在同一平面上绕太阳做匀速圆周运动,如图1所示。已知地球的公转周期为T₁,公转轨道半径为r₁,火星的公转周期为T₂,火星质量为M。如图2所示,以火星为参考系,质量为m₁的探测器沿1号轨道到达B点时速度为v₁,B点到火星球心的距离为r₃,此时启动发动机,在极短时间内一次性喷出部分气体,喷气后探测器质量变为m₂、速度变为与v₁垂直的v₂,然后进入以B点为远火点的椭圆轨道2。已知万有引力势能公式Ep=-GMm/r,其中M为中心天体的质量,m为卫星的质量,G为引力常量,r为卫星到中心天体球心的距离。

(1)火星公转轨道半径r₂;

(2)喷出气体速度u的大小;

(3)探测器沿2号轨道运动至近火点的速度v₃的大小。

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