在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F - 考试试题及答案解析 - 读趣百科
单选题

在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移l后,动量变为P,动能变为E_K,以下说法正确的是{_ _}

A
在F作用下,这个物体经过位移2l,其动量等于2p
B
在F作用下,这个物体经过时间2t,其动量等于2p
C
在F作用下,这个物体经过时间2t,其动能等于2E_k
D
在F作用下,这个物体经过位移2l,其动能等于4E_k

题目答案

B

答案解析

分析:

由动能定理求出物体的动能,由动能与动量的关系求出动量.

由动量定理求出动量,然后由动能与动量的关系求出动能.

解答:

解:由题意可知,经过时间t、通过位移l后,动量为p、动能为E_k,由动量定理可知:P=Ft,由动能定理得:E_K=Fl,设物体质量为m;

A、当位移为2l时,物体的动能E_K′=F•2l=2Fl=2E_K,物体的动量:P′=2mE_K′=2m×2E_K=$\sqrt {}$P,故AD错误;

B、当时间为2t时,动量P′=F•2t=2Ft=2P,物体的动能:E_K′=$\frac {p′}{2m}$=$\frac {(2p)}{2m}$=4$\frac {p}{2m}$=4E_K,故B正确,C错误;

故选:B.

点评:

本题考查了求动能与动量,应用动能定理与动量定理即可正确解题,解题时要注意应用动能与动量的数量关系.

举一反三
单选题

对一确定的物体下列说法不正确的是(  )

A
动能发生变化时,动量必定变化
B
动量发生变化时,动能必定变化
C
物体所受的合外力不为零时,其动量一定发生变化,而动能不一定变
D
物体所受的合外力为零时,其动能和动量一定不变

题目答案

B

答案解析

分析:

动量是矢量,动能是标量,合外力为零时系统动量守恒,合外力的功等于物体动能的变化,根据动量与动能的关系分析答题.

解答:

解:A、动能发生变化时,物体的速度大小发生变化,则物体的动量一定发生变化,故A正确;

B、当物体的速度大小不变而方向发生变化时物体的动量发生变化但动能不变,如匀速圆周运动中物体的动量发生变化而动能不变,故B错误;

C、物体所受合外力不为零,物体动量不守恒,物体动量一定发生变化,但物体的动能不一定变化,如匀速圆周运动,故C正确;

D、物体所受合外力为零时物体的动量守恒,物体动量不变,物体的动能不变,故D正确;

本题选择错误的,故选:B.

点评:

本题关键要知道动量、动能之间的关系,掌握动能定理和动量定理,并能进行定性分析,解题时要注意动量守恒条件的应用.

单选题

在空中某一位置,以大小v_0的速度水平抛出一质量为m的物体,经时间t物体下落一段距离后,其速度大小仍为v_0,但方向与初速度相反,如图所示,则下列说法中错误的是(不考虑空气阻力)(  )

A
风力对物体做功为零
B
风力对物体做负功
C
物体机械能减少$\frac {mg_t}{2}$
D
物体的速度变化为2v_0

题目答案

A

答案解析

分析:

水平方向风力做功,根据动能定理求解风力对物体做功.物体在竖直方向做自由落体运动,由时间求出下落的高度,确定重力势能的减小量,动能不变,得到机械能的减小量.水平方向风力做功,根据动能定理求解风力对物体做功.物体在竖直方向做自由落体运动,由时间求出下落的高度,确定重力势能的减小量,动能不变,得到机械能的减小量.根据动量定理求解物体的速度变化.

解答:

解:A、B设风力对物体做功W,根据动能定理得,mgh+W=$\frac {1}{2}$mv_0_-$\frac {1}{2}$mv_0_=0,则W=-mgh,风力对物体做负功.故A错误,B正确.

C、物体在竖直方向做自由落体运动,t时间内下落的高度为h=$\frac {1}{2}$gt_,物体的重力势能减小量为△E_P=mgh=$\frac {mg_t}{2}$,而物体的动能不变,则物体机械能减少$\frac {mg_t}{2}$故C正确.

D、取物体开始的速度方向为正方向,物体速度的变化为△v=-v_0-v_0=-2v_0,所以速度变化为2v_0,故D正确.

本题选不正确的

故选A

点评:

本题整合了动能定理、自由落体运动等多个知识点,采用运动的分解方法,常规题,难度中等.

单选题

原来静止在光滑水平面上的物体,在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移L后,动量变为P、动能变为E_k.以下说法正确的是(  )

A
在力F作用下,这个物体经过位移2L,其动量将等于$\sqrt {2}$P
B
在力F作用下,这个物体经过时间2t,其动量将等于$\sqrt {2}$P
C
在力F作用下,这个物体经过时间2t,其动能将等于$\sqrt {2}$E_k
D
在力F作用下,这个物体经过位移2L,其动能将等于$\sqrt {2}$E_k

题目答案

A

答案解析

分析:

根据动量定理,得出动量的变化量,根据动能定理,得出动能的变化量.

解答:

解:A、在光滑水平面上,合力等于F的大小,根据动能定理知,Fs=$\frac {1}{2}$mv_,位移变为原来的2倍,动能变为原来的2倍,根据p=$\sqrt {}$,知动量变为原来的$\sqrt {2}$倍.故A正确,D错误.

B、根据动量定理知,Ft=mv,时间变为原来的2倍,则动量变为原来的2倍,根据E_k=$\frac {P}{2m}$知,动能变为原来的4倍.故BC错误.

故选:A.

点评:

本题考查动能定理和动量定理的基本运用,知道合力做功等于动能的变化量,合力的冲量等于动量的变化量,以及知道动能和动量的关系.

单选题

质量为4kg的物体A以v_0=10m/s初速度在粗糙的水平面B上滑行.已知A与B间的动摩擦因数μ=0.2,g=10m/s_.若以υ_0为正方向,则物体在5s内受到的冲量为(  )

A
20N•s
B
-30N•s
C
40N•s
D
-40N•s

题目答案

D

答案解析

分析:

求出汽车在5s内的动量变化及可,根据动量定理求得物体在5s内的冲量.

解答:

解:物体在水平面上在摩擦力作用下做匀减速运动,根据f=μmg=ma,物体获得的加速度大小为a=μg=0.2×10m/s_=2m/s_,根据速度时间关系知,物体在水平面上滑行5s停止运动,故据动量定理物体在5s内受到的冲量等于物体动量的变化即:

I=△P=0-mv=0-4×10kgm/s=-40N•s

故选:D.

点评:

本题关键是根据动量定理求解合外力的冲量,注意求得物体运动时间是判断物体运动的关键.

单选题

一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经△t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度大小为v.在此过程中(  )

A
地面对他的冲量为mv
B
地面对他的冲量为mv+mg△t
C
地面对他的冲量为mv-mg△t
D
地面对他的冲量为mg△t

题目答案

B

答案解析

分析:

已知初末速度,则由动量定理可求得地面对人的冲量;由功的公式可确定地面对人是否做功.

解答:

解:人的速度原来为零,起跳后变化v,则由动量定理可得:

I-mg△t=△mv=mv

故地面对人的冲量为mv+mg△t;故B正确;

故选:B.

点评:

在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量,不要把重力漏掉.

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