即弹力的冲量方向向上,大小为m(v2+v1)。D正确。
5.物体在恒定的合力F作用下做直线运动,在时间t1内速度由0增大到v,在时间t2内速度由v增大到2v。设F在t1内做的功是W1,冲量是I1;在t2内做的功是W2,冲量是I2,那么( )
A.I1 C.I1=I2,W1=W2 D.I1=I2,W1 解析:选D 由动量定理得I1=Ft1=mv-0=mv,I2=Ft2=m·2v-m·v=mv,故I1=I2;由动能定理得W1=mv2-0=mv2,W2=m(2v)2-mv2=mv2,即W1 6.质量为60 kg的建筑工人,不慎从高空跌下,幸好有弹性安全带的保护使他悬挂起来。已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s,安全带自然长度为5 m,g取10 m/s2,则安全带所受的平均冲力的大小为( ) A.500 N B.1 100 N C.600 N D.1 000 N 解析:选D 设建筑工人下落5 m时速度为v,由v2=2gh得v==10 m/s。设安全带所受的平均冲力为F,则由动量定理得(mg-F)t=0-mv,所以F=mg+=60×10 N+ N=1 000 N,选项D正确,选项A、B、C错误。 7.质量为1 kg的物体做直线运动,其速度-时间图象如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是( ) A.10 N·s,10 N·s B.10 N·s,-10 N·s C.0,10 N·s D.0,-10 N·s 解析:选D 由题图可知,在前10 s内初、末状态的动量相等,p1=p2=5 kg·m/s,由动量定理知I1=0;在后10 s内,末状态的动量为p3=-5 kg·m/s,由动量定理得I2=p3-p2=-10 N·s,故选D。 二、多项选择题 8.在任何相等时间内,物体动量的变化总是相等的运动可能是( ) A.匀变速直线运动 B.匀速圆周运动 C.自由落体运动 D.平抛运动