高中物理动量定理计算题

(9分)一个质量为60kg的杂技演员练习走钢丝时使用安全带，当此人走到安全带上端的固定点的正下方时不慎落下，下落5m时安全带被拉直，此后又经过0.5s的缓冲，人的速度变为零，求这0.5s内安全带对人的平均拉力多大？（g取10m/s²）

如图所示，质量为m的矩形线框MNPQ，MN边长为a，NP边长为b；MN边电阻为R₁，PQ边电阻为R₂，线框其余部分电阻不计。现将线框放在光滑绝缘的水平桌面上，PQ边与y轴重合。空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场，该磁场的磁感应强度沿y轴方向均匀，沿x轴方向按规律B_x＝B₀(1－kx)变化，式中B₀和k为已知常数且大于零。矩形线框以初速度v₀从图示位置向x轴正方向平动。求：

在图示位置时线框中的感应电动势以及感应电流的大小和方向；
线框所受安培力的方向和安培力的表达式；
线框的最大运动距离x_m；
若R₁＝2R₂，线框运动到过程中，电阻R₁产生的焦耳热。

如图所示，质量M=3.0kg的平板小车静止在光滑水平面上，当t=0时，两个质量均为m=1.0kg的小物体A和B（均可视为质点），分别从左端和右端以水平速度v₁=4.0m/s和v₂=2.0m/s冲上小车，当它们在车上停止滑动时，A、B没有相碰。A、B与车面的动摩擦因数均为，g取10m/s²。

求A、B在车上停止滑动时车的速度；
车的长度至少是多少；
在图所给出的坐标系中画出0至4.0s内小车的速度—时间图象。

【物理——选修3-5】
下列说方法正确的是        （   ）

A．人类关于原子核内部的信息，最早来自天然放射现象

B．在α、β、γ三种射线中γ射线电离作用最强

C．放射性元素的半衰期会随着温度的升高而缩短

D．较重的核分裂成中等质量大小的核或较轻的核合并成中等质量大小的核，核子的比结合能都会增加

某小组在探究反冲运动时，将质量为m₁一个小液化瓶固定在质量为m₂的小球具船上，利用液化瓶向外喷射气体做为船的动力。现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开液化汽瓶后向外喷射气体的对地速度为v₁，如果在△t的时间内向后喷射的气体的质量为△m，忽略水的阻力，则

（1）喷射出质量为△m的液体后，小船的速度是多少？
（2）喷射出△m液体的过程中，小船所受气体的平均作用力的大小是多少？

右端连有光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，如图所示．将一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s².求：
 
木块沿弧形槽上升的最大高度；
木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的时间．

低空跳伞是一种极限运动，一般在高楼、悬崖、高塔等固定物上起跳。人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而变大，而且速度越大空气阻力增大得越快。因低空跳伞下落的高度有限，导致在空中调整姿态、打开伞包的时间较短，所以其危险性比高空跳伞还要高。一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下，且一直沿竖直方向下落，其整个运动过程的v－t图象如图15所示。已知2.0s末的速度为18m/s，10s末拉开绳索开启降落伞，16.2s时安全落地，并稳稳地站立在地面上。g取10m/s²，请根据此图象估算：

起跳后2s内运动员（包括其随身携带的全部装备）所受平均阻力的大小；
运动员从脚触地到最后速度减为0的过程中，若不计伞的质量及此过程中的空气阻力，则运动员所需承受地面的平均冲击力多大；
开伞前空气阻力对跳伞运动员（包括其随身携带的全部装备）所做的功。

一质量为5kg的物体从地面以8m/g的速度竖直上抛，如果不计空气阻力。
求：（1）从开始上抛到落回原地过程中的动量变化量的大小和方向；
（2）这一过程中重力的冲量大小

起跳摸高是学生常进行的一项活动．某中学生身高1.80m，质量70kg．他站立举臂，手指摸到的高度为2.10m．在一次摸高测试中，如果他下蹲，再用力瞪地向上跳起，同时举臂，离地后手指摸到高度为2.55m．设他从蹬地到手指摸到最高所用的时间为1.0s．不计空气阻力，(=10m/s2)求：
(1)他跳起刚离地时的速度大小；
(2)上跳过程中他对地面平均压力的大小．

一机枪每分钟发射600发子弹，每发子弹的质量为 10 g ，发射时速度沿水平方向为 80 m/s。发射子弹时用肩抵住枪托，求枪托对肩水平方向的平均作用力是多少？

原地起跳”摸高"是体育课中一项活动。小明同学身髙1.72m,体重60kg原地站立时举乎摸高达2.14m在起跳摸商时，他先蹲下，然后开始用力蹬地，经0.4s扣竖直跳起离开地面，他起跳摸高的最大商度达到2.59m不计空气阻力，取g=10m/s2，求：小明蹬地过程中对地的平均蹬力的大小

质量为m=0．5kg的小球，从地面以速率_o=10m／s向上抛出，与距地面高h=3．2m的天花板相碰，碰后又落回抛出点，且落回时速率=4m／s。设小球与天花板碰撞时间为0．2s，求小球与天花板碰撞过程中，天花板给小球的平均作用力F大小(不计空气阻力，g=10m/s²)。

质量为m=1kg的小球由高h₁=0.45m处自由下落，落到水平地面后，反跳的最大高度为h₂=0.2m，从小球下落到反跳到最高点经历的时间为Δt=0.6s，取g=10m/s²。求：小球撞击地面过程中，球对地面的平均压力的大小F。

物体静止在水平地面上，对它施加竖直向上的大小为F的恒定拉力，物体离地运动起来，经时间t撤去该拉力，物体又运动了时间3 t时，速度减为零，不计空气阻力，求：
（1）物体的质量；
（2）物体离开地面的最大高度。

如图所示，长为L的木板A静止在光滑的水平桌面上，A的左端上方放有小物体B（可视为质点），一端连在B上的细绳，绕过固定在桌子边沿的定滑轮后，另一端连在小物体C上，设法用外力使A、B静止，此时C被悬挂着。A的右端距离滑轮足够远，C距离地面足够高。已知A的质量为6m，B的质量为3m，C的质量为m。现将C物体竖直向上提高距离2L，同时撤去固定A、B的外力。再将C无初速释放，当细绳被拉直时B、C速度的大小立即变成相等，由于细绳被拉直的时间极短，此过程中重力和摩擦力的作用可以忽略不计，细绳不可伸长，且能承受足够大的拉力。最后发现B在A上相对A滑行的最大距离为。细绳始终在滑轮上，不计滑轮与细绳之间的摩擦，计算中可认为A、B之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=10m/s²。
（1）求细绳被拉直前瞬间C物体速度的大小υ₀；
（2）求细绳被拉直后瞬间B、C速度的大小υ；
（3）在题目所述情景中，只改变C物体的质量，可以使B从A上滑下来。
设C的质量为km，求k至少为多大？

随着国际油价持续走高，能源危机困扰着整个世界．构建和谐型、节约型社会深得民心，遍布于生活的方方面面．自动充电式电动车就是很好的一例．电动车的前轮装有发电机，发电机与蓄电池连接．当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时，打开自动充电装置，自行车就可以连通发电机向蓄电池充电，将其他形式的能转化成电能储存起来．现有某人骑车以1250J的初动能在粗糙的水平路面上滑行，人车总质量为100kg.第一次关闭自动充电装置，让车自由滑行，其动能随位移变化关系如图①所示；第二次启动自动充电装置，其动能随位移变化关系如图线②所示，设阻力恒定，求：

（1）第一次滑行的时间；
（2）第二次滑行过程中向蓄电池所充的电能是多少？