題目列表(包括答案和解析)
神舟七號宇宙飛船的航天員在準備出艙進行太空漫步時，意外發(fā)現(xiàn)艙門很難打開，有人臆測這可能與光壓有關(guān)．已知光子的動能p、能量E與光速c的關(guān)系為E＝pc，假設艙門的面積為1.0 m2，每平方公尺的艙門上每秒入射的光子能量為1.5 kJ，則艙門因反射光子而承受的力，最大約為多少牛頓？
( )
A．0.5×10－5 B．1.0×10－5
C．0.5×10－2 D．1.0×10－3
【解析】：平方公尺即為平方米．光子被艙門反射前后，光子動量變化量最大為Δp＝2p(垂直入射與反射時)，又因為E＝pc，即對應于光子入射的能量為E時光子的動量改變量為Δp＝，取Δt時間內(nèi)入射的所有光子作為研究對象，由題意知Δt內(nèi)與艙門發(fā)生作用的光子總能量為E總＝Δt×1.5 kJ，根據(jù)動量定理FΔt＝Δp總有F＝＝＝，則：F＝N＝1.0×10－5N，B正確．
神舟七號宇宙飛船的航天員在準備出艙進行太空漫步時，意外發(fā)現(xiàn)艙門很難打開，有人臆測這可能與光壓有關(guān)．已知光子的動能p、能量E與光速c的關(guān)系為E＝pc，假設艙門的面積為1.0 m2，每平方公尺的艙門上每秒入射的光子能量為1.5 kJ，則艙門因反射光子而承受的力，最大約為多少牛頓？
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A．0.5×10－5 B．1.0×10－5
C．0.5×10－2 D．1.0×10－3
【解析】：平方公尺即為平方米．光子被艙門反射前后，光子動量變化量最大為Δp＝2p(垂直入射與反射時)，又因為E＝pc，即對應于光子入射的能量為E時光子的動量改變量為Δp＝，取Δt時間內(nèi)入射的所有光子作為研究對象，由題意知Δt內(nèi)與艙門發(fā)生作用的光子總能量為E總＝Δt×1.5 kJ，根據(jù)動量定理FΔt＝Δp總有F＝＝＝，則：F＝N＝1.0×10－5N，B正確．
動量定理
(1)動量定理：物體所受________的沖量等于物體的________．既I＝Δp
(2)動量定理的理解
①動量定理表明沖量是使物體動量發(fā)生變化的________，沖量是物體動量變化的量度．這里所說的沖量必須是物體所受的________的沖量(或者說是物體所受各外力沖量的矢量和)．
②動量定理給出了沖量(過程量)和動量變化(狀態(tài)量)間的互求關(guān)系．
③現(xiàn)代物理學把力定義為物體動量的變化率：
(牛頓第二定律的動量形式)．
④動量定理的表達式是矢量式．在一維的情況下，各個矢量必須以同一個規(guī)定的方向為正．
遇到涉及力、時間和速度變化的問題時．運用動量定理解答往往比運用牛頓運動定律及運動學規(guī)律求解簡便．應用動量定理解題的思路和一般步驟為：
(1)明確研究對象和物理過程；
(2)分析研究對象在運動過程中的受力情況；
(3)選取正方向，確定物體在運動過程中始末兩狀態(tài)的動量；
(4)依據(jù)動量定理列方程、求解．
 一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與質(zhì)量為m的滑塊相連．滑塊在光滑水平面上做簡諧運動，周期為T，振幅為A．滑塊從最大位移向平衡位置運動的過程中，在求彈簧彈力的沖量大小時，有以下兩種不同的解法：
|
| 解法一 | 解法二 |
由于彈簧的彈力F與位移x成正比，所以甲同學先求出0～ 內(nèi)的平均彈力 = 由于運動時間是  ，所以I=  ? = | 乙同學查閱資料后得到彈性勢能的表達式是：Ep= kx2（x為彈簧的形變量）．設滑塊到達平衡位置時的速度為v，根據(jù)機械能守恒定律：  kA2= mv2所以：v=A  又根據(jù)動量定理：I=mv-O=A  |
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