解析:选A 过程Ⅰ中钢珠只受重力,故只有重力的冲量,由动量定理得,A对;整个过程的动量改变量为零,故过程Ⅱ中合力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小,B、C、D错误。
4.一位运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v。若地面对人的平均作用力为F,则在此过程中地面对他的冲量大小为________,地面对他做的功为________。
解析:由I=Ft知,地面对人的冲量I=F·Δt,由于此过程中,运动员双脚受地面的支持力作用并没有离开地面,力F的位移为零,故地面对运动员不做功。
答案:F·Δt 零
5.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,车身因相互挤压皆缩短了0.5 m,根据测算,两车相撞前速度大小均为30 m/s。
(1)车祸中车内质量约 60 kg的人受到的平均冲力是多大?
(2)若此人系有安全带,安全带在车碰撞过程中与人体的作用时间是1 s,这时人体受到的平均冲力为多大?
解析:(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止,位移为0.5 m。
设运动的时间为t,根据s=t,得t== s。
根据动量定理得Ft=Δp=mv0
解得F== N=5.4×104 N。
(2)若人系有安全带,
则F′== N=1.8×103 N。
答案:(1)5.4×104 N (2)1.8×103 N
6.羽毛球是速度最快的球类运动之一,运动员扣杀羽毛球的速度可达到342 km/h,假设球飞来的速度为90 km/h,运动员将球以342 km/h的速度反向击回。设羽毛球质量为5 g,击球过程只用了0.05 s。试求:
(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量;
(2)运动员击球过程中羽毛球的动能变化量是多少?
解析:(1)以羽毛球飞来的方向为正方向,则