传感器感知手机掉落,屏幕保护器会自动弹出,并完全吸收手机撞击地面的能量,避免手机屏幕直接接触地面而损坏.已知iphone7s手机设计质量约160 g,从1.5 m自由掉落,重力加速度g取10 m/s2,则以下分析正确的是( )
A.手机落地的速度约为4.5 m/s
B.保护器弹出的时间应小于0.55 s
C.手机落地时重力的功率约为7.5 W
D.若保护器吸收撞击力的时间为0.05 s,则地面对手机的平均作用力约为19.1 N
答案 BD
解析 A项,手机做自由落体运动,落地的速度v== m/s≈5.5 m/s,故A项错误;B项,保护器弹出的时间应小于落地时间,根据自由落体的时间t== s=0.55 s,所以保护器弹出的时间应小于0.55 s.故B项正确;C项,根据p=mgv得:功率p=0.160×10×5.5 W=8.8 W,故C项错误;D项,取竖直向下为正方向,由动量定理(mg-F)t=0-mv,得F=+mg= N+0.160×10 N≈19.1 N,故D项正确;故选B、D两项.
12.(多选)如图所示,两个足够长的光滑平行金属导轨倾斜放置,上端接有一定值电阻,匀强磁场垂直导轨平面向上,一导体棒以平行导轨向上的初速度从ab处上滑,到最高点后又下滑回到ab处,下列说法正确的是( )
A.上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功
B.上滑过程中导体棒克服安培力做的功等于下滑过程中克服安培力做的功
C.上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小大于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小
D.上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小
答案 AD
解析 A、B两项,考虑到回路中有感应电流产生,机械能不断向电热转化,根据能量守恒定律,滑杆上滑和下滑分别通过任意的同一个位置时,是上滑的速度大,故上滑过程的平均速度要大于下滑过程的平均速度;根据FA=BIL、I=,上滑过程的平均安培力要大于下滑过程的平均安培力,故上滑过程中导体棒克服安培力做的功大于下滑过程中克服安培力做的功,故A项正确,B项错误;C、D两项,设导轨的长度为x,上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小:I=FAt=BILt=BLt==,同理,下滑过程中,安培力对导体棒的冲量大小:I′=,故上滑过程中安培力对导体棒的冲量大小等于下滑过程中安培力对导体棒的冲量大小,故C项错误,D项正确.
二、非选择题
13.质量m=2.5 kg的物体静止在粗糙的水平面上,在如图所示的水平拉力F作用下开始运动,求6 s末物体的速度大小?(已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10 m/s2)