14動量定理的理解和應(yīng)用

1、14 .動量定理的理解和應(yīng)用1.（2021 ?河南六市第二次聯(lián)合調(diào)研）一靜止在水平地面上的物塊受到方向不變的水 平拉力尸作用，尸與時間，的關(guān)系如圖1甲所示，物塊的加速度。與時間，的關(guān) 系如圖1乙所示。設(shè)滑動摩擦力等于最大靜摩擦力，g取lOmd,根據(jù)圖象信息 可得（）A.物塊所受滑動摩擦力的大小為1 N QB.物塊的質(zhì)量等于與kgC.在。?4 s內(nèi)，合外力的沖量大小為9 N?sD.在0?4 s內(nèi)，摩擦力的沖量大小為8 N?s答案C解析t=

2、\ t=\ s時，物體開始運動，物體受到的拉力等于滑動摩擦力，有R=F=2N, R=F=2N, 故A錯誤；根據(jù)牛頓第二定律有/一6=加m代入b=8N, 6=2 N, «=3 m/s2, 解得加=2 kg,故B錯誤；。一/圖象與時間軸圍成的面積表示速度變化量，合外 力的沖量大小為/合=mG=9NS故C正確；0?1 s內(nèi)摩擦力是靜摩擦力，在。? 4 s內(nèi)，摩擦力的沖量小于N-s,故D錯誤。2.（2021 ?安徽蚌埠市第三次教學(xué)質(zhì)量

3、檢測）如圖2為游樂場滑道的簡化模型，光滑 曲面滑道必與水平粗糙滑道A3在A點平滑連接，P、A兩點的高度差為1 m, AB長為4 m。質(zhì)量為50 kg的滑塊從P點由靜止滑下，到A點進入減速區(qū)，在B 點與緩沖墻發(fā)生碰撞后，運動至。點停下。已知碰撞過程中緩沖墻對滑塊的沖量 大小為150 N$滑塊與A3間的動摩擦因數(shù)為0.2,重力加速度g=10m/s2,則滑 塊與緩沖墻碰撞后瞬間的速度大小為（）圖2A.0.5 m/sB.1.0 m/sC.1.5

4、 m/sD.2.0 m/s答案 答案B解析 解析根據(jù)能量守恒定律可得，滑塊與緩沖墻碰撞前瞬間的速度大小為mgh- ^imgx=^mv2,代入數(shù)據(jù)，解得0=2.0 m/s,設(shè)滑塊與緩沖墻碰撞后瞬間的速度大 小為。1,取向右為正方向，碰撞過程中，根據(jù)動量定理有I=mv\—mv,代入數(shù)據(jù) 可得功=—l.Om/s,負號表示方向水平向左，A、C、D錯誤,B正確。3.(2021 ?江蘇省新高考質(zhì)量檢測模擬)2017年5月5日，我國自行研制、具有完全

5、 自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功，拉開了全面試驗試飛的 新征程。如圖3,假設(shè)飛機在平直跑道上從靜止開始自西向東做加速運動，經(jīng)過 時間t=40 s后達到起飛所要求的速度0=80 m/s,此時滑行距離為x=2.0X 103mo 已知飛機質(zhì)量“=7.0Xl()4kg,牽引力恒為b=2.0X105 N,加速過程中受到的阻 力隨速度變化，重力加速度取g=10m/s2,求飛機加速過程中：圖3(1)牽引力的平均功率；⑵飛機

6、所受阻力的沖量。答案 答案(l)1.0X107W (2)2.4X 106 N$ 方向向東解析 解析⑴根據(jù)功的定義，則卬=取,功率叫半 叫半代入數(shù)據(jù)可得尸=1.0X107 W。(2)取向西為正方向，對飛機加速過程，由動量定理：Ft+If^mv-O Ft+If^mv-O 解得4=—2.4X106N.S,負號表示方向向東。4.(2021 ?山東濰坊市二模)北京2022年冬奧會國家跳臺滑雪賽道如圖4甲所示，某 運動員在空中運動的軌跡如圖4乙所示

7、，在軌跡上取三個點A、3、C, C,測得三點 間的高度差和水平間距分別為歷= 12.8 m、Zi2 = 27.2m、XAB=XBC=36 mo運動員 落到傾角為23。的滑道上時，速度方向與滑道成30。角，然后用2S時間完成屈膝緩沖后下滑。若空氣阻力、滑道摩擦均不計，運動員連同裝備質(zhì)量 為 60 kg, g 取 10m/s2, sin 53°=0.8, cos 53°=0.6, sin 23°=0.39, c

8、os 23。=0.92o 求：甲乙圖4 (1)運動員在空中運動的水平速度；(2)屈膝緩沖過程中運動員受到的平均沖力大小。答案 答案 (1)30 m/s (2)1 302 N解析 解析(1)運動員從A到B、從8到。時間相等，設(shè)時間間隔為T,則h2-hi=gr, VOT=XAB,解得 vo=3O m/SoDo⑵由題意得，落地時速度與水平方向的夾角為53。，速度關(guān)系cos 53。=萬，垂直 軌道方向向上為正方向，由動量定理有(F—機geos