1.(2020·山东滨州行知中学月考)竖直向上抛出一个篮球,从抛出到落回到抛出点所经历的时间是t,篮球上升的最大高度是H,所受空气阻力大小恒为Ff,则在时间t内( )
A.篮球所受重力的冲量为零
B.空气阻力对物体的冲量上升过程比下降过程大
C.篮球动量变化量的大小大于抛出时的动量大小
D.篮球机械能的减少量为FfH
答案:C
解析:根据冲量公式I=Ft,因重力不为零,故物体受到的冲量不为零,A错误;物体在上升过程和下降过程的高度相同,但物体上升时的加速度大于下降的加速度,所以下降时所用的时间大于上升时所用的时间,故上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小,B错误;由平均速度公式可知,上升时H= 12v12'>t1,下降时H=12v22'> t2,因为t12,所以下降后的速度小于拋出时的速度,故动量的增量大于初动量,C正确;物体在整个抛出过程中克服阻力做的功为W=2FfH,由功能原理可知,物体机械能的减小量为2FfH,D错误。
2.有一宇宙飞船,它沿运动方向的正对面积S=2 m2,以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒尘区。此微粒尘区1 m3空间中有一个微粒,每一个微粒的平均质量为m=2×1120-7'> kg。设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上,要使飞船速度不变,飞船的牵引力应增加( )
A.3.6×103 N B.3.6 N
C.1.2×103 N D.1.2 N
答案:B
解析:在t时间内与飞船碰撞并附着于飞船上微粒总质量为m0=vtSm,设飞船对微粒的作用力为F,由动量定理,Ft=m0v,联立解得F=v2Sm,代入相关数据,得F=3.6N。根据牛顿第三定律,微粒对飞船的作用力为3.6N。要使飞船速度不变,根据平衡条件,飞船的牵引力应增加3.6N,选项B正确。
