题目内容
11.如图所示,竖直平面内有一半圆槽,A、C等高,B为圆槽最低点,小球从A点正上方O点静止释放,从A点切入圆槽,刚好能运动至C点.设球在AB段和BC段运动过程中,运动时间分别为t1、t2,合外力的冲量大小为I1、I2,则( )A. | t1>t2 | B. | t1=t2 | C. | I1>I2 | D. | I1=I2 |
分析 从A到C速度越来越小,AB段平均速率大于BC段平均速率,两段路程相等,从而可比较时间;根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化,从而比较合外力的冲量大小.
解答 解:AB、小球从A点正上方O点静止释放,做自由落体运动,从A点切入圆槽,刚好能运动至C点.即从A到C速度越来越小,AB段平均速率大于BC段平均速率,两段路程相等,所以球在AB段和BC段运动过程中的运动时间为t1<t2,故AB错误;
CD、沿圆心方向的合力与速度垂直,动量变化为零,AB段平均速率大于BC段平均速率,说明切线方向上AB段速度变化量较大,根据动量定理,合外力的冲量等于动量的变化,所以合外力的冲量大小为I1>I2,故C正确,D错误.
故选:C.
点评 解答此题的关键是首先分析出AB段平均速率大于BC段平均速率,以及熟练地使用动量定理.
练习册系列答案
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