Question

【题目】“守株待兔”是我们熟悉的寓言故事，它出自《韩非子》，原文为：宋人有耕田者。田中有株，兔走触株，折颈而死。因释其耒而守株，翼复得兔。兔不可复得，而身为宋国笑。假设一只兔子质量为2kg，受到惊吓后从静止开始沿水平道路匀加速直线运动，经过1.2s速度大小达到9m/s后匀速奔跑，撞树后被水平弹回，反弹速度大小为1m/s，设兔子与树的作用时间为0.05s，重力加速度g=10m/s2.下列说法确的是（　　）

A.加速过程中兔子的加速度为180m/s2

B.加速过程中地面对兔子的平均作用力大小为20N

C.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为320N

D.撞树过程中树对兔子的平均作用力大小为400N

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．兔子经过1.2s速度由零达到9m/s，根据加速度公式可知

a==7.5m/s2

故A错误。

B．加速过程中，地面对兔子的平均作用力大小为f，根据动量定理可知，

ft=mv-0

代入数据解得

f=15N

故B错误。

CD．撞树过程中，撞树前的动量大小：

P=mv=2×9kgm/s=18kgm/s

以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔子撞树后的动量：

P′=mv′=2×（-1）=-2kgm/s

兔子撞树过程动量变化量：

△P=P′-P=-2kgm/s-18kgm/s=-20kgm/s

由动量定理得：

Ft=△P=-20Ns

则兔子受到平均作用力大小为

F=400N

故C错误，D正确。

故选D。