13.在被譽(yù)為“中國轎車第一撞”的碰撞試驗(yàn)中,讓汽車以50km/h的碰撞速度駛向質(zhì)量為80t的碰撞試驗(yàn)臺,由于障礙物的質(zhì)量足夠大可視為固定的,所以撞擊使汽車的速度在碰撞的極短時間內(nèi)變?yōu)榱,如果讓同樣的汽車?00km/h的速度撞向沒有固定的與汽車同質(zhì)量的物體,設(shè)想為完全非彈性碰撞,且碰撞完成所需的時間是“第一撞”試驗(yàn)的兩倍,求兩種碰撞過程中汽車受到的平均沖擊力之比.

分析 根據(jù)動量定理求汽車受到的平均沖擊力,F(xiàn)t=△p,跟據(jù)動量守恒求完全非彈性碰撞后的動量,根據(jù)動量定理求汽車受到的平均沖擊力

解答 解:以汽車運(yùn)動的方向?yàn)檎较,汽車?0km/h的碰撞,根據(jù)動量定理有:
F1=$\frac{△p}{t}$=$\frac{13.9m}{△t}$
汽車以100km/h的速度撞,動量守恒有:mv=2mv′
根據(jù)動量定理有:F2=$\frac{△p}{t}$=$\frac{mv-mv′}{2△t}$=$\frac{13.9m}{2△t}$
故$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{2}{1}$
答:兩種碰撞過程中汽車受到的平均沖擊力之比$\frac{2}{1}$

點(diǎn)評 考查了動量定理求平均作用力,動量守恒條件得判斷及靈活運(yùn)用,注意矢量性,難度較大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

3.如圖所示,MN、PQ為足夠長的平行導(dǎo)軌,間距L=0.5m.導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.NQ⊥MN,NQ間連接有一個R=3Ω的電阻.有一勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面,磁感強(qiáng)度為B0=1T.將一根質(zhì)量為m=0.05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的電阻r=2Ω,其余部分電阻不計(jì).現(xiàn)由靜止釋放金屬棒,金屬棒沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動過程中始終與NQ平行.已知金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,當(dāng)金屬棒滑行至cd處時速度大小開始保持不變,cd 距離NQ為s=2m.試解答以下問題:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)金屬棒達(dá)到穩(wěn)定時的速度是多大?
(2)從靜止開始直到達(dá)到穩(wěn)定速度的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量是多少?
(3)若將金屬棒滑行至cd處的時刻記作t=0,從此時刻起,讓磁感強(qiáng)度逐漸減小,可使金屬棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流,則t=1s時磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為多大?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.如圖所示,一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,從高h(yuǎn)=80cm的桌邊水平射出,測它的落地點(diǎn)距桌腳為s=50cm,而桌邊到桌腿距離為10cm,那么小球在空中飛行的時間t=0.4s;水平出射的速度v0=1m/s(不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,水平地面上有一質(zhì)量為M的特殊長平板B,平板B與地面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,在平板B的表面上方存在厚度d=0.8m的相互作用區(qū);相互作用區(qū)上方某一高度處有一質(zhì)量為m的小物塊A.已知$\frac{m}{M}$=$\frac{1}{10}$.若小物塊A進(jìn)入相互作用區(qū),就會受到平板B對其豎直向上的恒力F=2mg的作用,在水平方向上A、B之間沒有相互作用力.現(xiàn)使小物塊A由靜止開始下落,同時平板B獲得水平向左的初速度v0=12m/s,設(shè)平板B足夠長,小物塊A總能落入平板B上方的相互作用區(qū),且小物塊A每次都恰好不與平板B接觸,取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力.
(1)求小物塊A開始下落時的位置與相互作用區(qū)的距離h;
(2)求小物塊A開始下落到再次回到初始位置經(jīng)歷的時間;
(3)從小物塊A 開始下落到平板B停止運(yùn)動過程中,小物塊A 已經(jīng)回到幾次初始位置?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.1919年,盧瑟福用α粒子(${\;}_{2}^{4}$He)轟擊氮原子核(${\;}_{7}^{14}$N),發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子(${\;}_{1}^{1}$H)首次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變.其核反應(yīng)方程為${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{7}^{14}$N→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H;此反應(yīng)是吸收(填“放出”或“吸收”)能量的反應(yīng),其能量值為2.36MeV(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).(已知mN=14.00753u,m0=17.00454u,mH=1.00815u,mα=4.00263u,1u相當(dāng)于931.5MeV的能量)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,用恒力F使一個質(zhì)量為m的物體由靜止開始沿水平地面移動了位移x,力F跟水平方向的夾角為α,物體與地面間的動摩擦因數(shù)為μ,求:
(1)摩擦力f對物體做功Wf的大小;
(2)拉力F的瞬時功率的大;
(3)如果從此時刻起撤去拉力F,撤去拉力后物體在水平地面上滑行的最大距離.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

5.一艘小船在200m寬的河中橫渡到對岸,已知水流速度是5m/s,小船在靜水中的速度是4m/s.
求:(1)欲使船渡河時間最短,船應(yīng)該怎樣渡河?最短時間是多少?船經(jīng)過的位移多大?
(2)欲使航行位移最短,船應(yīng)該怎樣渡河?最短位移是多少?渡河時間多長?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.木塊A、B分別重50N和60N,它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.25.夾在A、B之間的輕彈簧被壓縮了2cm,彈簧的勁度系數(shù)為400N/m.系統(tǒng)置于水平地面上靜止不動.現(xiàn)用F=3N的水平拉力作用在木塊B上,力F作用一段時間后,達(dá)到穩(wěn)定時(設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)( 。
A.木塊A所受摩擦力大小是12.5 NB.木塊A所受摩擦力大小是11.5 N
C.木塊B所受摩擦力大小是11 ND.木塊B所受摩擦力大小是17.5 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.用如圖甲所示的裝置可以做許多力學(xué)實(shí)驗(yàn),該裝置包括小車,一端附有定滑輪的木板,打點(diǎn)計(jì)時器,紙帶,細(xì)線、鉤碼.
(1)某同學(xué)用此裝置“研究勻變速直線運(yùn)動”時,除了上述器材主刻度尺還需要交流(填“交流”或“直流”)電源.
(2)如果用此裝置探究小車加速度a與所受合力F的關(guān)系,應(yīng)滿足的條件為平衡摩擦力、鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.
(3)如果“研究勻變速直線運(yùn)動”時,實(shí)驗(yàn)中按規(guī)范操作打出的一條紙帶如圖乙所示,已知打點(diǎn)計(jì)時器的打點(diǎn)頻率為50Hz,則小車的加速度為5.0.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案