动量定理 知识点题库

关于系统动量守恒的说法正确的是(   )

①只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒

②只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒

③系统所受合外力不为零,其动量一定不守恒,但有可能在某一方向上守恒

④系统所受合外力不为零,但如果合外力的冲量很小(相比内力的冲量)时,系统可近似动量守恒.

A . ①③ B . ①② C . ②③ D . ①③④
一粒钢珠在空中从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ,不计空气阻力则以下说法错误的是(   )
A . 过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 B . 过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小 C . Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零 D . 过程Ⅱ中钢珠的动量改变量在数值上等于过程Ⅰ中重力的冲量
对下列物理现象的解释,正确的是(   )

A . 击钉时,不用橡皮锤仅仅是因为橡皮锤太轻 B . 跳远时,在沙坑里填沙,是为了减小冲量 C . 易碎品运输时,要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间,减小作用力 D . 人在车内推车推不动,是因为推力太小
下列说法正确的是(   )
A . 可把动量定理表述为:物体动量的变化率等于它受的合外力 B . 力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量 C . 动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便 D . 易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
消防队员在施救可能从窗口坠落的小孩时,在地面铺设弹簧垫,预防小孩坠落减少伤害,这是因为落到地面时(   )

A . 弹簧垫能够减小小孩的冲量 B . 弹簧垫能能够减小小孩的动量的变化量 C . 弹簧垫能够增大与小孩的冲击时间,从而减小冲力 D . 弹簧垫能够增大对小孩的压强,起到安全作用
如图所示,竖直平面内有一半圆槽,A、C等高,B为圆槽最低点,小球从A点正上方O点静止释放,从A点切入圆槽,刚好能运动至C点.设球在AB段和BC段运动过程中,运动时间分别为t1、t2 , 合外力的冲量大小为I1、I2 , 则(  )

A . t1>t2 B . t1=t2 C . I1>I2 D . I1=I2
如图所示,A、B两物体质量分别为m1和m2置于光滑水平面上,且m1>m2 , 相距较远.将两个大小均为F的力,同时分别作用在A、B上经相同距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将(  )

A . 停止运动 B . 向左运动 C . 向右运动 D . 运动方向不能确定
如图所示,质量为M=3kg、长度为 L=1.2m的木板静止在光滑水平面上,其左端的壁上有自由长度为L0=0.6m的轻弹簧,右端放置一质量为m=1kg的小物块,小物块与木块间的动摩擦因数为μ=0.4,今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量I0=4N•s,小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值Emax , 接着小物块又相对于木板向右运动,最终恰好相对静止于木板的最右端,设弹簧未超出弹性限度,并取重力加速度为g=10m/s2 . 求:

  1. (1) 当弹簧弹性势能最大时小物块速度v;
  2. (2) 弹性势能的最大值Emax及小物块相对于木板向左运动的最大距离Lmax
2018年6月13日午后,淄博城区突降冰雹,给人们带来巨大的损失。据淄博市保险行业协会不完全统计,仅被冰雹砸坏车辆就达811辆。已知某一质量为32g的冰雹从足够高处竖直下落,在下落的过程中,冰雹所受阻力f与下落速度v的关系为f=kv2 , 比例系数k=8×10-4N×s2/m2 , g取10m/s2。(下落过程中可以认为冰雹的质量不变)则(   )
A . 冰雹下落过程中先做加速直线运动后做匀速直线运动 B . 冰雹下落过程中先做加速直线运动后做减速直线运动 C . 冰雹下落过程中能达到的最大速度为20m/s D . 若冰覆撞击静止的汽车后速度立即变为零,撞击时间为0.001s,则该冰对汽车的平均撞击力大小约为640N
最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为(   )
A . 1.6×102 kg B . 1.6×103 kg C . 1.6×105 kg D . 1.6×106 kg
如图所示,一质量为m,电荷量为q(q>0)的小物块,在距离电场区域为a处以一定的初速度在一水平绝缘平面上向右运动,物块与绝缘平面的摩擦因数为 ,物块在运动过程中要穿越宽度为2a,场强大小为E的电场区域,当场强方向竖直向下时,物块停留在离开电场区域左边缘的0.5a处,当场强方向向上时,物块停留在距离电场区域右侧的a处.求:

  1. (1) 电场强度的大小,以及物块的初速度;
  2. (2) 若增加物块初速度的大小,当电场向下时,物块仍能停在电场区域内.求电场向上时物块运动的时间与电场向下情况下物块运动时间差值的最小值.并求出对应的初速度.
用0.5kg的铁锤把钉子钉进木头里,打击时铁锤的速度 如果打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,那么:

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  1. (1) 不计铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力是多大?
  2. (2) 考虑铁锤受的重力,铁锤钉钉子的平均作用力又是多大?(g取 )
  3. (3) 比较(1)和(2),讨论是否要计铁锤的重力.
蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60 kg的运动员,从离水平网面3.2 m高处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0 m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2 s。若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理,求此力的大小。(g=10 m/s2
当高速前进的汽车发生撞车等交通事故时,利用安全带与安全气囊,可以降低车内人员由于汽车突然停止运动而可能造成的伤害。基于安全性原则,下列有关这两种安全设备的叙述,正确的是(  )
A . 安全气囊应先快速充气,然后在人与气囊接触后再放气 B . 安全气囊应一直处于快速充气状态,直到人和车都静止下来 C . 安全带的长度须能伸缩,才能减小刹车过程中人的动量的变化量 D . 安全带的长度须能伸缩,才能延长汽车紧急停下的时间
如图所示,导体棒a、b分别置于平行光滑水平固定金属导轨的左右两侧,其中a棒离宽轨道足够长,b棒所在导轨无限长,导轨所在区域存在垂直导轨所在平面竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。已知导体棒的长度等于导轨间的距离,导体棒粗细均匀,材质相同,a棒的质量为m,电阻为R,a棒的长度为L,b棒的长度为 。现给导体棒a一个水平向右的瞬时冲量I。导体棒始终垂直于导轨且与导轨接触良好,不计导轨电阻,关于导体棒以后的运动,下列说法正确的是(  )

A . 导体棒a稳定运动后的速度为 B . 导体棒b稳定运动后的速度为 C . 从开始到稳定运动过程中,通过导体棒a的电荷量为 D . 从开始到稳定运动过程中,导体棒b产生的热量为
如图,间距为l的光滑平行金属导轨,水平放置在方向竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度大小为B,导轨左端接有阻值为R的定值电阻,一质量为m的金属杆放在导轨上。金属杆在水平外力作用下以速度v0向右做匀速直线运动,此时金属杆内自由电子沿杆定向移动的速率为u0。设金属杆内做定向移动的自由电子总量保持不变,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,除了电阻R以外不计其它电阻。

  1. (1) 求金属杆中的电流和水平外力的功率;
  2. (2) 某时刻撤去外力,经过一段时间,自由电子沿金属杆定向移动的速率变为 ,求:

    (i)这段时间内电阻R上产生的焦耳热;

    (ii)这段时间内一直在金属杆内的自由电子沿杆定向移动的距离。

抗日战争时期,我军缴获不少敌军武器武装自己,其中某轻机枪子弹弹头质量约8 g,出膛速度大小约750 m/s。某战士在使用该机枪连续射击1分钟的过程中,机枪所受子弹的平均反冲力大小约12 N,则机枪在这1分钟内射出子弹的数量约为(   )
A . 40 B . 80 C . 120 D . 160
将一质量为0.2 kg的小球以20 m/s的初速度斜向上抛出,不计空气阻力,当小球落到与抛出点等高处时,小球动量大小改变了4 kg·m/s,则这一过程经历的时间为(g取10 m/s2) (  )
A . 0.5 s B . 2 s C . 4 s D . 8 s
如图所示,两个质量相等的物体沿高度相同、倾角不同的两光滑固定斜面从顶端由静止自由下滑,到达斜面底端,两个物体具有的相同物理量是 (  )

A . 下滑的过程中重力的冲量 B . 下滑的过程中弹力的冲量 C . 下滑的过程中合力的冲量 D . 刚到达底端时的动量大小
2021年4月我国空间站天和核心舱成功发射,核心舱首次使用了一种全新的推进装置——霍尔推力器。其工作原理简化如下:如图甲所示,推力器右侧阴极逸出(初速度极小)的一部分电子进入放电室中,放电室内由沿圆柱体轴向的电场和环形径向磁场组成,电子在洛伦兹力和电场力的共同作用下运动,最终大多数电子被束缚在一定的区域内,与进入放电室的中性推进剂工质(氙原子)发生碰撞使其电离;电离后的氙离子在磁场中的偏转角度很小,其运动可视为在轴向电场力作用下的直线运动,飞出放电室后与阴极导出的另一部分电子中和并被高速喷出,霍尔推力器由于反冲获得推进动力。设某次核心舱进行姿态调整,开启霍尔推力器,电离后的氙离子初速度为0,经电压为U的电场加速后高速喷出,氙离子所形成的等效电流为I。已知一个氙离子质量为m,电荷量为q,忽略离子间的相互作用力和电子能量的影响,求:

  1. (1) 单位时间内喷出氙离子的数目N;
  2. (2) 霍尔推力器获得的平均推力大小F;
  3. (3) 放电室中的电场和磁场很复杂,为简化研究,将图甲中磁场和电场在小范围内看做匀强磁场和匀强电场,俯视图如图乙所示,设磁感应强度为B,电场强度为E。选取从阴极逸出的某电子为研究对象,初速度可视为0,在小范围内运动的轨迹如图,已知电子质量为me,电荷量为e,忽略电子间,电子与离子间的相互作用力,求电子在沿轴向方向运动的最大距离H。
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