题目内容
13.在被誉为“中国轿车第一撞”的碰撞试验中,让汽车以50km/h的碰撞速度驶向质量为80t的碰撞试验台,由于障碍物的质量足够大可视为固定的,所以撞击使汽车的速度在碰撞的极短时间内变为零,如果让同样的汽车以100km/h的速度撞向没有固定的与汽车同质量的物体,设想为完全非弹性碰撞,且碰撞完成所需的时间是“第一撞”试验的两倍,求两种碰撞过程中汽车受到的平均冲击力之比.分析 根据动量定理求汽车受到的平均冲击力,Ft=△p,跟据动量守恒求完全非弹性碰撞后的动量,根据动量定理求汽车受到的平均冲击力
解答 解:以汽车运动的方向为正方向,汽车以50km/h的碰撞,根据动量定理有:
F1=$\frac{△p}{t}$=$\frac{13.9m}{△t}$
汽车以100km/h的速度撞,动量守恒有:mv=2mv′
根据动量定理有:F2=$\frac{△p}{t}$=$\frac{mv-mv′}{2△t}$=$\frac{13.9m}{2△t}$
故$\frac{{F}_{1}}{{F}_{2}}$=$\frac{2}{1}$
答:两种碰撞过程中汽车受到的平均冲击力之比$\frac{2}{1}$
点评 考查了动量定理求平均作用力,动量守恒条件得判断及灵活运用,注意矢量性,难度较大.
练习册系列答案
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2.
木块A、B分别重50N和60N,它们与水平地面之间的动摩擦因数均为0.25.夹在A、B之间的轻弹簧被压缩了2cm,弹簧的劲度系数为400N/m.系统置于水平地面上静止不动.现用F=3N的水平拉力作用在木块B上,力F作用一段时间后,达到稳定时(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )
| A. | 木块A所受摩擦力大小是12.5 N | B. | 木块A所受摩擦力大小是11.5 N | ||
| C. | 木块B所受摩擦力大小是11 N | D. | 木块B所受摩擦力大小是17.5 N |