动量和碰撞工作纸.DOC

物理力學──動量與碰撞工作紙一 A. 動量、動能的定義和動量守恆 原理： a) 動量 p = 質量 ( 速度，p ( kg m s-1 ) = m v，動量是一向量。 b) 動能 K.E. ( J ) = = ，動能是一標量。 多項選擇題 1. 現將一石塊垂直往上拋，石塊最終跌回起點。設空氣阻力略去不計。在整個運動過程中，下列哪些敘述是正確的？ (1) 石塊的加速度不變 (2) 石塊的動量守恒 (3) 石塊的引力勢能守恒 A. 只有 (1) B. 只有 (2) C. 只有 (1) 和 (2) D. 只有 (1) 和 (3) 2. 將一塊石塊鉛直往上拋，設空氣阻力略去不計。下列各項敘述，哪些是正確的？ (1) 當石塊向上移動時，它的加速度維持不變。 (2) 當石塊到達最高點時，石塊的加速度等於零。 (3) 在整個運動過程中，石塊的總能量維持不變。 A. 只有 (1) B. 只有 (1) 及 (2) C. 只有 (1) 及 (3) D. (1) 、(2) 及 (3)  3. 右圖顯示某物體的動量 p 和物體速度 v 的關係。當該物體以6 m s-1的速度移動時，求它的動能。 A. 6 J B. 36 J C. 72 J D. 由於不知道物體的質量，故無法計算。 B. 碰撞 原理: a) 在所有碰撞中，動量階守恆。 碰撞前 碰撞後 動量守恆定律： 之前總動量 = 之後總動量 m1 u1 + m2 u2 = m1 v1 + m2 v2 b) 三種不同的碰撞：1) 彈性碰撞──動量和動能都守恆。 2) 部份彈性碰撞──只有動量守恆。 3) 非彈性碰撞──碰撞後兩物體黏在一起運動， 　 只有動量守恆和有大量動能損耗。 c) 在爆炸中，重的部份較輕的部份獲得相同的動量、較小的速度，但較大的動能。 1. 一枝火箭最初在太空中靜止不動。火箭接著發生爆炸並分裂為兩部分。該兩部分沿相反方向運動。若後部分的質量較前部分的為小，下列哪一項敘述是正確的？ A. 後部分的速率較前部分的為大。 B. 後部分的動量的量值較前部分的為小。 C. 後部分的動能較前部分的為小。 D. 兩部分的速率相等。 2. 一枚質量為 1800 kg 的火箭在太空中靜止不動。火箭接著發生爆炸並分裂為 Q1 和 Q2 兩部分。Q1 和 Q2 的質量分別為 600 kg 和 1200 kg 。求 Q1 和 Q2 的動量之比。 A. 8 : 1 B. 4 : 1 C. 2 : 1 D. 1 : 1 3. 美君和惠儀分別站在置於光滑水平地面的輕滑板上，兩人的質量分別為 60 kg 和 50 kg 。她們初時靜止不動，美君且持著一個 3 kg 的皮球。美君把皮球拋向惠儀，然後以 0.7 m s-1 的速率往後移。如圖所示，惠儀接著皮球後沿反方向移動。下列各項敘述，哪些是正確的？ (1) 美君、惠儀和皮球的總水平動量在過程中守恆。 (2) 惠儀最終的速率為 0.79 m s-1。 (3) 當惠儀接著皮球時，她和皮球的總動能守恆。 A. 只有 (2) B. 只有 (3) C. 只有 (1) 和 (2) D. 只有 (1) 和 (3) 物理力學──動量與碰撞工作紙二 C. 衝量、時間與作用力 原理:a) 碰撞中一方感受的力等於另一方感受的力，因為它們是一對作用力和反作用力。 b) 碰撞中的力 = 動量改變 ( 時間 = m ( v – u ) ( t c) 增加碰撞的時間會減少碰撞的力，汽車的安全設計是為了增加在意外時碰撞的時間，以此減少碰撞的力。 1. 上圖顯示作用於某物體的合力和時間的關係。圖中陰影區域的面積代表什麼物理量？ A. 動量的改變 B. 速度的改變 C. 功率 D. 功 2. 上圖顯示某汽車撞向牆壁時，作用於司機的力和時間的關係。該司機繫上了安全帶。若該司機並無繫上安全帶，下列哪個線圖最能顯示作用於司機的力的變化（以虛線表示）？ A. B. C. D.  第一敘述句　第二敘述句 A. 正 正 第二敘述句是第一敘述句的合理解釋 B. 正 正 第二敘述句不是第一敘述句的合理解釋 C. 正 誤 D. 誤 正 第一敘述句 3. 汽車車箱中有安全帶。 4. 氣墊運動鞋可增加跳躍力。 第二敘述句 當汽車發生嚴重意外時，安全帶把乘客減速的時間縮短。 氣墊運動鞋可延長跳躍時足部和地面的碰撞時間。 5. 一輛質量為3500 kg的貨車，以12 m s-1的速率沿一條直路行駛。貨車撞向 一靜止的汽車，汽車的質量為1000 kg。汽車在剛碰撞後以15 m s-1的速率向 前移動。貨車和汽車的接觸時間