文档文本内容
C
A
60°
图1
B
课后作业
【演练1】
如图所示,质量有m=1kg 的小物块从倾角
为θ=370的光滑斜面上由静止开始下滑,则在t=1s 内,
取g=10m/S2,( )
A.重力的冲量大小为10NS
B.得力的冲量大小为6NS
C.支持力的冲量大小为8NS
D.支持力的冲量大小为0
【演练2】
质量为m 的钢球自高处落下,以速战速决率v1碰地,竖直向上弹回,碰掸时间
极短,离地的速率为v2。在碰撞过程中,地面对钢球冲量的方向和大小为
A、向下,m(v1-v2) B、向下,m(v1+v2)
C、向上,m(v1-v2) D、向上,m(v1+v2)
【演练3】
跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是因为( )
A.人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小
B.人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上小
C.人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小
D.人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地区性小
【演练4】
篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动,为了检测篮球的性能,某同学多次让
一篮球从
=1.8m 处自由下落,测出篮球从开始下落至第一次反弹到最高点所用时间为
t=1.3s,该篮球第一次反弹从离开地面至最高点所用时间为0.5s,篮球的质量为
m=0.6kg,
.求篮球对地面的平均作用力不计空气阻力.
【演练5】
如图所示,一物体从光滑斜面顶端由静止开始下滑。已知物体的质量
m=0.50kg,斜面的倾角θ=30°,斜面长度L=2.5m,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)物体沿斜面下滑的加速度大小。
(2)物体滑到斜面底端时的速度大小。
(3)物体下滑的全过程中重力对物体的冲量大小。
【演练6】
人们常说“滴水穿石”,请你根据下面所提供的信息,估算水对石头的冲击力
的大小。一瀑布落差为h=20m,水流量为Q=0.10m3/s,水的密度ρ=1.O×l03kg/m3,水在最
高点和落至石头上后的速度都认为是零。(落在石头上的水立即流走,在讨论石头对水作
用时可以不考虑水的重力,g 取10m/s2)
【演练7】
由轻杆AB 和BC 做成的三角形支架,其A、C 端分别
用铰链固定于墙上,
其中AB 水平,BC 与竖直墙面夹60°角.如图1 所示,一个质量为1kg 的钢
球从离B 点0.8m 的正上方自由落下碰在支架端点B,反弹的最大高度
为0.2m,碰撞时间为0.2s,求撞击时AB 及BC 两杆受到的冲击力大小.
(g 取10m/s2)
θ
L
演练1
答案:AC
演练2
分析:动量定理表明:合外力的冲量等于动量的变化量,而比例中由于钢球与地面碰撞
时间极短,所以重力冲量可以被忽略。
解答:由于时间极短,所以忽略重力的冲量后,地面对钢球的冲量就等于钢球动量的变
化量,考虑到碰撞地面前后的速度方向相反,于是有
I=mv2-m(-v1)=m(v1+v2)
方向竖直向上,即应选D。
演练3
答案:D
演练4
篮球从
处下落的时间为
,触地时速度大小为
,弹起时速度大小为
.
则
①
②
球弹起的速度大小
③
球与地面作用时间
④
球触地过程中取向上为正方向,根据动量定理有:
⑤
即
,代入数据得
.
根据牛顿第三定律,球对地面的平均作用力方向竖直向下,大小为39N.
演练5
物体在斜面上所受合力沿斜面向下,大小为F 合=mgsinθ
设物体沿斜面下滑的加速度大小为a,根据牛顿第二定律有mgsinθ=ma
解得 a=5.0m/s2
(2)设物体滑到斜面底端时的速度大小为v,则有v2=2aL
解得 v=5.0m/s
(3)设物体下滑过程的时间为t,则有v=at
解得t=1.0s
在此过程中重力对物体的冲量为IG=mgt=5.0N·s
演练6
设
内有
的水冲到石头上,水滴与石头碰前速度为v,由机械能守恒得:
……………………………………………………3 分
设石头对水的作用力为F,由牛顿第二定律得:
F=
a………………………………………2 分
由加速度的定义得:a=
………………………………………2 分
又因:
………………………………………2 分
联立得:
………………………………………2 分
由牛顿第三定律,水对石头的作用力:
方向竖直向下……2 分
演练7
解析:设钢球在与B 端碰撞前的速度为v1
v1=
m/s,方向竖直向下
设钢球在与B 端碰撞后的速度为v2
v2=
m/s,方向竖直向上
取竖直向上为正方向,在碰撞过程中,对钢球由动量定理可得
(F-mg)t=mv2+mv1
由以上三式解得球对B 端的撞击力F=40N
将F 分解到沿两杆的方向,解力的三角形可得,AB 杆受到的冲击力F1=40
N,BC 杆受到
的冲击力F2=80N
一句话点评:动量定理结合力的分解,瞬时性的应用