1.(2020·哈尔滨一中一模)沫蝉是一种身长只有6 mm左右小昆虫.研究表明,沫蝉起跳时可以在1 ms时间释放出储存在后腿肌肉里的能量,最高跳跃到80 cm的高处,若g取10 m/s2,沫蝉起跳时需承受的力约为重力的( C )
A.20倍 B.100倍
C.400倍 D.800倍
【解析】 根据动量定理Ft=mv0,沫蝉上升的过程中,根据位移与速度的的关系v=2gh,代入数据,可知F=400mg,C正确,A、B、D错误.
2.(2020·广东佛山二模)拍皮球是大家都喜欢的体育活动,既能强身又能健体.已知皮球质量为0.4 kg,为保证皮球与地面碰撞后自然跳起的最大高度均为1.25 m,小明需每次在球到达最高点时拍球,每次拍球作用距离为0.25 m,使球的离手时获得一个竖直向下4 m/s的初速度.若不计空气阻力及球的形变,g取10 m/s2,则每次拍球( D )
A.手给球的冲量为1.6 kg·m/s
B.手给球的冲量为2.0 kg·m/s
C.人对球做的功为3.2 J
D.人对球做的功为2.2 J
【解析】 根据题述,使球在离手时获得一个竖直向下4 m/s的初速度,根据动量定理,合外力给皮球的冲量为I=mv=0.4×4 kg·m/s=1.6 kg·m/s,手给球的冲量与重力冲量之和等于合外力冲量,所以手给球的冲量小于1.6 kg·m/s,选项A、B错误;设人对球做的功为W,由动能定理,W+mgh=mv2,解得W=2.2 J,选项D正确,C错误.
3.(多选)(2020·山东泰安期末)人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着玩手机,经常出现手机砸伤人脸的情况.若手机的质量为150 g,从离人脸约20 cm的高度无初速度掉落,砸到人脸后手机未反弹,人脸受到手机的冲击时间约为0.1 s,重力加速度g=10 m/s2,下列计算正确的是( AD )
A.手机与人脸作用过程中,手机的动量变化量大小约为0.3 kg·m/s
B.人脸对手机的冲量大小约为0.3 N·s
C.人脸对手机的冲量大小约为1.0 N·s
D.手机对人脸的平均冲力大小约为4.5 N
【解析】 20 cm=0.20 m;150 g=0.15 kg;根据自由落体运动的规律,得下落的速度为:v===2 m/s,手机与眼睛作用后手机的速度变为0,所以手机与眼睛作用过程中动量变化为:Δp=0-mv=-0.15×2 kg·m/s=-0.30 kg·m/s,A正确;手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力,选取向上为正方向,则有:Iy-mgt=Δp ,代入数据可得:Iy=0.45 N·s,B、C错误;由冲量的定义:Iy=Ft,代入数据可得:F==N=4.5 N,D正确.