一、选择题(每小题5分,共50分.第1题到第6题为单选,第7题到第10题为多选.漏选得2分,错选不得分.)
1. 在高台跳水中,运动员从高台向上跃起,在空中完成动作后,进入水中在浮力作用下做减速运动,速度减为零后返回水面.设运动员在空中运动过程为Ⅰ,在进入水中做减速运动过程为Ⅱ.不计空气阻力和水的粘滞阻力,则下述判断错误的是( )
A. 在过程Ⅰ中,运动员受到的冲量等于动量的改变量
B. 在过程Ⅰ中,运动员受到重力冲量的大小与过程Ⅱ中浮力冲量的大小相等
C. 在过程Ⅰ中,每秒钟运动员动量的变化量相同
D. 在过程Ⅰ和在过程Ⅱ中运动员动量变化的大小相等
【答案】B
【解析】A、在过程І中,运动员只受重力,故重力的冲量一定等于动量的改变量,故A正确不能选;
B、由于在过程II中人也会受到重力,故由动量定理可知,整体过程中重力的冲量等于过程II中浮力的冲量大小,故B错误;
C、在过程I中,由于重力不变,运动员的加速度相同,在相同的时间内运动员的速度变化相同,故每秒钟运动员动量的变化量相同,故C正确不能选;
D、由题意知,过程I中的初速度为零,过程I中的末速度等于过程II的初速度,而过程II的末速度为零,故动量的变化的大小相等,故D正确不能选.
综上选B
点睛:运用动量定理时,要注意过程的选取及过程中各力的冲量与始末状态的对应。
2. 质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上,反弹后上升的最大高度为5.0m.小球与软垫接触的时间为1.0s,在接触时间内小球受到软垫平均作用力的大小为(空气阻力不计,g取10m/s2)( )
A. 10N B. 20N C. 30N D. 40N
【答案】D
【解析】小球在20m内做自由落体运动,由 可得,小球接触软垫时的速度 ;
小球反弹后的高度为5.0m,由反弹后的运动可反向看作自由落体运动:
解得反弹后的速度 ;
取向上为正,则由动量定理可得:
解得:F=40N;方向竖直向上;
故选D