物理力學(xué)動量與碰撞工作紙一

1、.物理力學(xué)動量與碰撞工作紙一A.動量、動能的定義和動量守恆原理：a)動量 p = 質(zhì)量 ´ 速度，p ( kg m s-1 ) = m v，動量是一向量。b)動能 K.E. ( J ) = = ，動能是一標(biāo)量。多項選擇題:1/4Mechanics/mech141.現(xiàn)將一石塊垂直往上拋，石塊最終跌回起點。設(shè)空氣阻力略去不計。在整個運動過程中，下列哪些敘述是正確的？(1)石塊的加速度不變(2)石塊的動量守恒(3)石塊的引力勢能守恒A.只有 (1)B.只有 (2)C.只有 (1) 和 (2)D.只有 (1) 和 (3)2.將一塊石塊鉛直往上拋，設(shè)空氣阻力略去不計。下列各項敘述，哪些是正確的

2、？(1)當(dāng)石塊向上移動時，它的加速度維持不變。(2)當(dāng)石塊到達(dá)最高點時，石塊的加速度等於零。(3)在整個運動過程中，石塊的總能量維持不變。A.只有 (1)B.只有 (1) 及 (2)C.只有 (1) 及 (3)D.(1) 、(2) 及 (3)5/4Mechanics/mech143.右圖顯示某物體的動量 p 和物體速度 v 的關(guān)係。當(dāng)該物體以6 m s-1的速度移動時，求它的動能。A.6 JB.36 JC.72 JD.由於不知道物體的質(zhì)量，故無法計算。B.碰撞原理: a)在所有碰撞中，動量階守恆。 碰撞前 碰撞後動量守恆定律：之前總動量 = 之後總動量m1 u1 + m2 u2 = m1 v1

3、 + m2 v2b)三種不同的碰撞：1)彈性碰撞動量和動能都守恆。2)部份彈性碰撞只有動量守恆。3)非彈性碰撞碰撞後兩物體黏在一起運動，只有動量守恆和有大量動能損耗。c)在爆炸中，重的部份較輕的部份獲得相同的動量、較小的速度，但較大的動能。1.一枝火箭最初在太空中靜止不動?；鸺又l(fā)生爆炸並分裂為兩部分。該兩部分沿相反方向運動。若後部分的質(zhì)量較前部分的為小，下列哪一項敘述是正確的？A.後部分的速率較前部分的為大。B.後部分的動量的量值較前部分的為小。C.後部分的動能較前部分的為小。D.兩部分的速率相等。2.一枚質(zhì)量為 1800 kg 的火箭在太空中靜止不動?；鸺又l(fā)生爆炸並分裂為 Q1 和

4、Q2 兩部分。Q1 和 Q2 的質(zhì)量分別為 600 kg 和 1200 kg 。求 Q1 和 Q2 的動量之比。A.8 : 1B.4 : 1C.2 : 1D.1 : 13.美君和惠儀分別站在置於光滑水平地面的輕滑板上，兩人的質(zhì)量分別為 60 kg 和 50 kg 。她們初時靜止不動，美君且持著一個 3 kg 的皮球。美君把皮球拋向惠儀，然後以 0.7 m s-1 的速率往後移。如圖所示，惠儀接著皮球後沿反方向移動。下列各項敘述，哪些是正確的？(1)美君、惠儀和皮球的總水平動量在過程中守恆。(2)惠儀最終的速率為 0.79 m s-1。(3)當(dāng)惠儀接著皮球時，她和皮球的總動能守恆。A.只有 (2

5、)B.只有 (3)C.只有 (1) 和 (2)D.只有 (1) 和 (3)物理力學(xué)動量與碰撞工作紙二C.衝量、時間與作用力原理:a)碰撞中一方感受的力等於另一方感受的力，因為它們是一對作用力和反作用力。b)碰撞中的力 = 動量改變 ¸ 時間 = m ( v u ) ¸ tc)增加碰撞的時間會減少碰撞的力，汽車的安全設(shè)計是為了增加在意外時碰撞的時間，以此減少碰撞的力。1.上圖顯示作用於某物體的合力和時間的關(guān)係。圖中陰影區(qū)域的面積代表什麼物理量？A.動量的改變B.速度的改變C.功率D.功2.上圖顯示某汽車撞向牆壁時，作用於司機的力和時間的關(guān)係。該司機繫上了安全帶。若該司機並無繫

6、上安全帶，下列哪個線圖最能顯示作用於司機的力的變化（以虛線表示）？A. B. C. D. 第一敘述句第二敘述句A.正正第二敘述句是第一敘述句的合理解釋B.正正第二敘述句不是第一敘述句的合理解釋 C.正誤D.誤正第一敘述句3.汽車車箱中有安全帶。4.氣墊運動鞋可增加跳躍力。第二敘述句當(dāng)汽車發(fā)生嚴(yán)重意外時，安全帶把乘客減速的時間縮短。氣墊運動鞋可延長跳躍時足部和地面的碰撞時間。5.一輛質(zhì)量為3500 kg的貨車，以12 m s-1的速率沿一條直路行駛。貨車撞向一靜止的汽車，汽車的質(zhì)量為1000 kg。汽車在剛碰撞後以15 m s-1的速率向前移動。貨車和汽車的接觸時間為0.4 s。求(a)貨車在剛

7、碰撞後的速率；(b)碰撞時作用在汽車的平均力；(c)碰撞時作用在貨車的平均力。(5分)6.(a) 圖 1一質(zhì)量為0.4 kg的金屬球 P 以速率20 m s-1在光滑水平面上移動並和另一較重的金屬球 Q 發(fā)生碰撞。 Q 最初是靜止的。碰撞後， P 沿反方向移動。圖 2 顯示 P 的速度與時間的關(guān)係。圖 2(i)求(1)P 在碰撞前的動量；(2)P 在碰撞前後動量的改變；(3)P 和 Q 接觸的時間；(4)碰撞時作用於 P 的平均力。(6分)(ii)碰撞時作用於 Q 的平均力是否等於作用於 P 的平均力？試扼要解釋。(2分)*(iii)試評論此描述：在這碰撞中，動量和動能皆必守恒。(5分)(b)為了安全理由，汽車內(nèi)應(yīng)加上安全氣袋。試扼要解釋。(2分)額外例題(物理力學(xué)動量與碰撞)1.求下列各碰撞的未知數(shù)。( 設(shè)向右為正 )a)b)c)碰撞前碰撞前碰撞前碰撞後碰撞後碰撞後答案：1.b) 之前總動量 = 2´2 - 4´3c)之前總動量 = 3 ´ 10 = -8 kg m s-1= 30 kg m s-1 之後總動量 = -2´v + 4&#