當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年吉林省長春市東北師大附中高三（上）第一次摸底物理試卷> 試題詳情

某興趣小組同學(xué)利用如圖1所示的一組大小、質(zhì)量各不相同的硬質(zhì)彈性小球進(jìn)行了若干次碰撞實(shí)驗(yàn)。所有碰撞都可認(rèn)為是彈性碰撞，重力加速度大小為g,忽略空氣阻力影響，小球均可視為質(zhì)點(diǎn)。試討論以下問題：
（1）第一次實(shí)驗(yàn)他們將一個(gè)質(zhì)量為m₁的小球1從距離地面高度h處由靜止釋放，如下面左圖所示。通過查閱資料他們估計(jì)出了球與地面的作用時(shí)間Δt。求1球與地面碰撞過程中對地面平均作用力F的大??；
（2）第二次實(shí)驗(yàn)在1球頂上放一質(zhì)量為m₂的2球，m₂=km₁（k＜1），讓這兩個(gè)球一起從距離地面高h(yuǎn)處自由下落并撞擊地面，如圖2所示，他們驚奇的發(fā)現(xiàn)球2反彈的高度超過了釋放時(shí)的高度。他們猜想若2球質(zhì)量越小被反彈的高度越高，試從理論角度分析他們的猜想是否正確，并求2球能達(dá)到的最大高度。

【考點(diǎn)】用動量定理求平均作用力；動量守恒與能量守恒共同解決實(shí)際問題．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/9/19 4:0:8組卷：56引用：3難度：0.3

相似題

1．一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球從h=5m的高處自由下落到沙坑中，小球由靜止下落到陷至沙坑最低點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t=1.1s,取g=10m/s²，則沙子對小球平均作用力的大小為（　?。?/h2>
A．110N B．220N C．11N D．22N
發(fā)布：2024/10/16 2:0:2組卷：60引用：1難度：0.5
解析
2．構(gòu)建物理模型是一種研究物理問題的科學(xué)思維方法。每一個(gè)模型的建立都有一定的條件和使用范圍，要根據(jù)實(shí)際情況加以運(yùn)用。
（1）如圖所示，兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動。滑塊A的質(zhì)量為M，速度大小為v₁，方向水平向右；滑塊B的質(zhì)量為m,速度大小為v₂，方向水平向左?；瑝KA、B相碰后粘在一起向右運(yùn)動。已知滑塊A、B碰撞過程中的相互作用時(shí)間t。求：
a.碰后滑塊A、B的共同速度v_共的大小
b.碰撞過程中A、B之間的平均作用力
F
1
的大小
（2）鳥撞飛機(jī)是威脅航空安全的重要因素之一。假設(shè)飛機(jī)和鳥沿水平方向迎面相撞，碰后粘在一起。已知飛機(jī)的質(zhì)量約為M′=5×10⁴kg,飛機(jī)的速度約v₂′=500m/s。若鳥可視為圓柱體，質(zhì)量約為m′=0.5kg,身長約為l=0.25m。
a.請建立合理的運(yùn)動模型，估算鳥與飛機(jī)的撞擊時(shí)間Δt；
b.請估算撞擊過程中鳥與飛機(jī)之間的平均作用力
F
2
的大小。
發(fā)布：2024/11/3 8:0:2組卷：63引用：1難度：0.4
解析
3．反沖運(yùn)動在現(xiàn)實(shí)生活中有廣泛應(yīng)用。
（1）噴氣式飛機(jī)和火箭的飛行應(yīng)用了
的原理，它們靠
的反沖作用而獲得巨大的速度。
（2）下列屬于反沖現(xiàn)象的是
。
①園林的噴灌裝置能夠一邊噴水一邊旋轉(zhuǎn)
②用槍射擊時(shí)，子彈向前飛，槍身后退
③用力向后蹬地，人向前運(yùn)動
④章魚向某個(gè)方向噴出水，身體向相反的方向運(yùn)動
A．①②③
B．①②④
C．②③④
D．①③④
（3）關(guān)于系統(tǒng)動量守恒的說法正確的是
。
①只要系統(tǒng)所受外力的矢量和為零，系統(tǒng)動量就守恒
②只要系統(tǒng)內(nèi)有摩擦力，動量就不可能守恒
③系統(tǒng)所受合外力不為零，其動量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒
④系統(tǒng)如果合外力的沖量遠(yuǎn)小于內(nèi)力的沖量時(shí)，系統(tǒng)可近似認(rèn)為動量守恒
A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．②③④
（4）一火箭噴氣發(fā)動機(jī)每次噴出m=200g的氣體，氣體離開發(fā)動機(jī)噴出時(shí)的速度v=1000m/s,設(shè)火箭質(zhì)量M=300kg,發(fā)動機(jī)每秒噴氣20次。
①當(dāng)?shù)谌螝怏w噴出后，火箭的速度多大？
②運(yùn)動第1s末，火箭的速度多大？
（5）“世界上第一個(gè)想利用火箭飛行的人”是明朝的士大夫萬戶。如圖所示，他把47個(gè)自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏，設(shè)想利用火箭的推力，飛上天空，然后利用風(fēng)箏平衡著陸。假設(shè)萬戶及所攜設(shè)備[火箭（含燃料）椅子、風(fēng)箏等]總質(zhì)量為M，點(diǎn)燃火箭后在極短的時(shí)間t內(nèi)，質(zhì)量為m的熾熱燃?xì)庖韵鄬Φ孛鎣₀的速度豎直向下噴出。忽略此過程中空氣阻力的影響，重力加速度為g,
①極短時(shí)間t內(nèi)噴出的氣體對火箭的平均作用力多大；（作用力遠(yuǎn)大于噴出氣體的重力）
②在燃?xì)鈬姵龊蟮乃查g，火箭的速度大小為多少；
③噴出燃?xì)夂笕f戶及所攜設(shè)備能上升的最大高度為多少；
④試說明在火箭噴氣過程中，萬戶及所攜設(shè)備機(jī)械能是否守恒。
發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：69引用：3難度：0.6
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1．一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球從h=5m的高處自由下落到沙坑中，小球由靜止下落到陷至沙坑最低點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t=1.1s,取g=10m/s2，則沙子對小球平均作用力的大小為（ ?。?/h2>

1．一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球從h=5m的高處自由下落到沙坑中，小球由靜止下落到陷至沙坑最低點(diǎn)經(jīng)歷的時(shí)間t=1.1s,取g=10m/s²，則沙子對小球平均作用力的大小為（　?。?/h2>