Question

16．據(jù)媒體報道，未來的iphone7帶有屏幕保護器，保護裝置設置在屏幕的4個角落由彈性塑料、聚合物及超薄金屬片組成，一旦手機內(nèi)的加速度計、陀螺儀及位移傳感器感知手機掉落，屏幕保護器會自動彈出，并完全吸收手機撞擊地面的能量，避免手機屏幕直接接觸地面而損壞．已知iphone7s手機設計質(zhì)量約160g，從1.5m自由掉落，重力加速度g取10m/s²，則以下分析正確的是（　�。�

• A． 手機落地的速度約為4.5m/s
• B． 保護器彈出的時間應小于0.55s
• C． 手機落地時重力的功率約為7.5W
• D． 若保護器吸收撞擊力的時間為0.05s，則地面對手機的平均作用力約為19.1N

Answer 1

分析 根據(jù)自由落體求速度，時間，保護器彈出的時間應小于落地時間，根據(jù)p=mgv落地功率；由動量定理求地面對手機的平均作用力．

解答 解：A、手機做自由落體運動，落地的速度 v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×1.5}$≈5.5m/s，故A錯誤；
B、保護器彈出的時間應小于落地時間，根據(jù)自由落體的時間 t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×1.5}{10}}$=0.55s，所以保護器彈出的時間應小于0.55s．故B正確；
C、根據(jù)p=mgv得：功率p=0.160×10×5.5=8.8W，故C錯誤；
D、取豎直向下為正方向，由動量定理 （mg-F）t=0-mv，得 F=$\frac{mv}{t}$+mg=$\frac{0.16×5.5}{0.05}$+0.160×9.8≈19.1N，故D正確；
故選：BD

點評 本題要理清手機的運動過程，建立模型，要知道手機與地面撞擊時，地面對手機的作用力是變力，只能根據(jù)動量定理求解．