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专题 9.1 动量定理及应用【练】
1、(2022·安徽·合肥市第八中学模拟预测)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 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(
)
A. B. C. D.
【答案】 A
【解析】设单位时间撞击锅盖的豆子个数为n,则由动量定理
其中
F=Mg
解得
故选A。
2、(2022·海南·模拟预测)在码头船靠岸时,船帮上的轮胎先与岸边接触,这样做可以( )
A.增加船帮对岸边的作用时间 B.增加船帮对岸边作用力的大小
C.减小船的动量变化量的大小 D.减小船帮对岸边冲量的大小
【答案】 A
【解析】A.船帮上的轮胎先与岸边接触,可以增加船帮对岸边的作用时间,故A正确;
CD.船帮上的轮胎先与岸边接触,并不影响船的初末速度,则船的动量变化量的大小不变,则岸
边对船的冲量大小不变,则船帮对岸边冲量的大小不变,故CD错误;
B.船帮对岸边冲量的大小不变,作用时间增加,根据
则船帮对岸边作用力的大小减小,故B错误。
故选A。
3、(2022·全国·高三课时练习)超强台风利奇马于2019年8月10日1时45分许在我国浙江省温岭市城南镇沿海登陆,登陆时其中心附近最大风力达到 16级(52 m/s),对固定建筑物破坏程度
非常巨大。请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速
度)大小关系。假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S,风速大小为v,空气吹到建筑物上
后速度瞬间减为零,空气密度为ρ,风力F与风速大小v关系式为( )
A.F=ρSv B.F=ρSv2 C.F= ρSv3 D.F=ρSv3
【答案】 B
【解析】设风与建筑物的作用时间为t,则在该时间内,与建筑物作用的空气质量为
根据动量定理得
解得
F=ρSv2
4、(2022·全国·高三课时练习)科研人员在太空进行实验中,用质量为 m的宇宙飞船去对接前方
的火箭组,对接后保持匀速运动,然后开动飞船尾部的推进器,使飞船和火箭组共同加速。若推
进器开动的时间为Δt,平均推力为F,测出飞船和火箭的速度变化为Δv,则下列说法正确的是(
)
A.飞船和火箭组的机械能守恒
B.火箭组的质量M= -m
C.飞船对火箭组的弹力大小为F
D.飞船对火箭组的弹力大小为F+ m
【答案】 B
【解析】A.飞船和火箭组受推力作用而加速运动,则机械能增加,选项A错误;
B.对飞船和火箭组,由动量定理得
FΔt=(M+m)Δv
解得火箭组的质量
M= -m
选项B正确;
CD.对火箭组,由牛顿第二定律得
F =Ma=M =F-m