高中物理动量定理计算题

篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动，若测得某个篮球从开始下落到触地反弹至最高点过程中的v-t图象（向下为正方向），如图所示．若篮球的质量为m=0.6kg，g取10m/s²．求触地过程中篮球对地面的平均作用力（不计空气阻力）．

如图所示，质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为v₀时拖车突然与汽车脱钩，到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为μ，那么拖车刚停下时，汽车的瞬时速度是多大？

质量为的物体以速率在半径为的圆周上做匀速圆周运动，在一个周期内，它受到的合外力冲量是（　）

A．0

B．

C．

D．因向心力是变力，无法求出

光滑水平面上放着质量m_A＝1kg的物块A与质量m_B＝2kg的物块B，A与B均可视为质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能E_P＝49J。在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示。放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0.5m, B恰能到达最高点C。g＝10m/s²，求

（1）绳拉断后瞬间B的速度v_B的大小；
（2）绳拉断过程绳对B的冲量I 的大小；
（3）绳拉断过程绳对A所做的功W。

(12分)如图所示，长为2米的不可伸长的轻绳一端系于固定点O，另一端系一质量m=100g的小球，将小球从O点正下方h=0．4m处水平向右抛出，经一段时间绳被拉直，拉直绳时绳与竖直方向的夹角α=53˚，以后，小球以O为悬点在竖直平面内摆动，试求在绳被拉直的过程中，沿绳方向的合力给小球的冲量。(cos53˚=0．6，sin53˚=0．8)

人们常说“水滴石穿”，请你根据下面提供的信息，估算出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kg/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，在讨论石头对水的作用时可以不考虑水的重力，g取10m/s²）                                               

（本题6分）高空作业的工人体重为G=600N，系一条长为L=5m的弹性绳，若工人不慎跌落时绳的缓冲时间为t=2s，则绳的平均冲力是多大？

有一则“守株待兔”的古代寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重量的打击时，即可致死。假若兔子与树桩作用时间大约为，则若要被撞死，兔子奔跑的速度至少为（                                （   ）

A．

B．

C．

D．

如图所示，质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板，木板质量为4kg，木板与水平面间的动摩擦因数为0.02，经时间2s后，小物块从木板另一端以1m/s相对于地的速度滑出，g=10m/s²，求这一过程中木板的位移和系统在此过程中因摩擦增加的内能.

某兴趣小组用如题25图所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面I固定一内径为d的椭圆形玻璃杯，杯口I放置一直径为d ，质量为m 的均匀薄圆板，板内放一质量为2m的物块。板中心，物块均在杯的轴线，则物体与板间动摩擦因数为c，不考虑板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g，不考虑板翻转。

（1）对板施加指向圆心的水平外力F，设物块与板间最大静摩擦力为L，若物块能在板上滑动. 求F应满足的条件
（2）如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为I
①I应满足什么条件才能使物块从板上掉下？
②物块从开始运动到掉下时的位移s为多少？
③根据s与L的关系式,说明要使s更小，冲量应如何改变

水平固定的光滑U型金属框架宽为L，足够长，其上放一质量为m的金属棒ab，左端连接有一阻值为R的电阻（金属框架、金属棒及导线的电阻均可忽略不计），整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．现给棒一个初速度v₀，使棒始终垂直框架并沿框架运动．则
（1）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中，求通过电阻R的电量和电阻R中产生的热量．
（2）金属棒从开始运动到达稳定状态的过程中，求棒通过的位移．
（3）如果将U型金属框架左端的电阻R换为一电容为C的电容器，其他条件不变，如题25图所示．求金属棒从开始运动到达稳定状态时电容器的带电量和电容器所储存的能量（不计电路向外辐射的能量）.

质量是60kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护作用，最后使人悬挂在空中。已知弹性安全带缓冲时间为s，安全带伸直后长5m，求安全带所受的平均冲力。（g= 10m/s²）

(16分) 质量为1 kg的物体从离地面5 m高处自由下落，与地面碰撞后，上升的最大高度为3.2 m，设球与地面作用时间为0.2 s，求小球对地面的平均作用力。（g =" 10" m/s²，不计空气阻力．）[

如图所示，A、B两个小物体（可看成质点）的质量分别为2m、m，它们栓接在跨过定滑轮的细绳两端，细绳不可伸长，且能承受足够大的拉力。B物体悬吊着静止时，A也静止在地面上，A、B与定滑轮轮轴之间的竖直距离分别为2l、l。现将B物体竖直向上提高距离l，再将其从静止释放。每次细绳被拉直时A、B速度的大小立即变成相等，且速度方向相反，由于细绳被拉直的时间极短，此过程中重力的作用可以忽略不计。物体与地面接触时，速度立即变为0，直到再次被细绳拉起。细绳始终在滑轮上，且不计一切摩擦。重力加速度为g。求
（1）细绳第一次被拉直瞬间绳对A冲量的大小；
（2）A第一次上升过程距离地面的最大高度；
（3）A运动的总路程。

如下图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0 m/s的初速度从轨道顶紧贴光滑轨道滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数为0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g="10" m/s²）求：
（1）物体C冲上小车时的速度；
（2）物体C与小车保持相对静止时的速度？
（3）保证物体不从小车上落下，小车至少多长？