据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题，...

据统计人在运动过程中，脚底在接触地面瞬间受到的冲击力是人体自身重力的数倍。为探究这个问题，实验小组同学利用落锤冲击的方式进行了实验，即通过一定质量的重物从某一高度自由下落冲击地面来模拟人体落地时的情况。重物与地面的形变很小，可忽略不计。g取10m/s2。下表为一次实验过程中的相关数据。

（1）请你选择所需数据，通过计算回答下列问题：

a．重物受到地面的最大冲击力时的加速度大小；

b．在重物与地面接触过程中，重物受到的地面施加的平均作用力是重物所受重力的多少倍。

（2）如果人从某一确定高度由静止竖直跳下，为减小脚底在与地面接触过程中受到的冲击力，可采取什么具体措施，请你提供一种可行的方法并说明理由。

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高楼高空抛物是非常危险的事。设质量为M=1kg的小球从20m楼上做自由落体运动落到地面，与水泥地面接触时间为0.01s，那么小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是

A. 10倍 B. 20倍 C. 200倍 D. 2000倍

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2019年 1月 3日，嫦娥四号探测器成功着陆在月球背面，并通过“鹊桥”中继卫星传回了世界上第一张近距离拍摄月球背面的图片。此次任务实现了人类探测器首次在月球背面软着陆、首次在月球背面通过中继卫星与地球通讯，因而开启了人类探索月球的新篇章。嫦娥四号探测器在靠近月球表面时先做圆周运动进行充分调整，最终到达离月球表面很近的着陆点。为了尽可能减小着陆过程中月球对飞船的冲击力，探测器在距月面非常近的距离处进行多次调整减速，离月面高h处开始悬停（相对月球速度为零），对障碍物和坡度进行识别，并自主避障。然后关闭发动机，仅在月球重力作用下竖直下落，探测器与月面接触前瞬间相对月球表面的速度为v，接触月面时通过其上的“四条腿”缓冲，平稳地停在月面，缓冲时间为t，如图所示。已知月球的半径R，探测器质量为m0，引力常量为G。

（1）求月球表面的重力加速度；

（2）求月球的第一宇宙速度；

（3）求月球对探测器的平均冲击力F的大小。

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在“探究功与速度变化的关系”实验中，某实验小组同学采用如图所示的实验装置进行实验，他们利用打点计时器记录小车从静止释放后的运动情况，把盘及盘中砝码总重力大小作为小车受到的拉力大小。拉力对小车做的功记为W，对应的小车末速度记为v，则

（1）该小组同学实验前需要平衡小车的摩擦力吗？　　　　 （填 “是”或“否”）。盘及盘中砝码的总质量m和小车质量M之间必须满足的关系是　　　　 。

（2）该组同学在下表中分别列出了拉力对小车做的功W、小车的速度v、小车速度的平方v2、小车速度的倒数的实验数据。如果你是该小组的成员，请你根据表中数据，在图中建立恰当的横坐标，并画出相应的图像。

（3）该实验装置还可以用于以下哪些实验：　　　　

A．研究匀变速直线运动

B．探究求合力的方法

C．探究加速度与力、质量的关系

D．验证机械能守恒定律

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高空抛物是一种不文明的行为，而且会带来很大的社会危害2019年6月26日，厦门市某小区楼下一位年轻妈妈被从三楼阳台丢下的一节5号干电池击中头部，当场鲜血直流，若一节质量为0.1kg的干电池从1.25m高处自由下落到水平地面上后又反弹到0.2m高度，电池第一次接触地面的吋间为0.01s，第一次落地对地面的冲击力跟电池重量的比值为k，重力加速度大小g=10m/s2，则（　　）

A.该电池的最大重力势能为10J

B.该电池的最大动能为100J

C.k=71

D.电池在接触地面过程中动量的变化量大小为0.3kg•m/s

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某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（    ）

A．开关S由断开到闭合的瞬间

B．开关S由闭合到断开的瞬间

C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动

D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动

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某同学设计了一个电磁冲击钻，其原理示意图如图所示，若发现钻头M突然向右运动，则可能是（　　 ）

A．开关S由断开到闭合的瞬间

B．开关S由闭合到断开的瞬间

C．保持开关S闭合，变阻器滑片P加速向右滑动

D．保持开关S闭合，变阻器滑片P匀速向右滑动

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某实验小组利用如图所示的装置验证“碰撞过程中的动量守恒”和探究“碰撞过程中的动能是否守恒”。水平的气垫导轨上有两滑块A、B，滑块A上有宽度为d的遮光板；滑块B上固定一支架，支架上水平固定一内壁光滑左侧开口的细薄金属直管，金属管右侧用金属板封闭，管内靠近金属板处静置一金属小球。气垫导轨通气后利用右侧挡板上的弹射装置将滑块A向左弹出，测得滑块A第一次经过光电门的时间为t1，后与静止的滑块B相碰，碰后滑块B和小球一起向左滑动滑块A向右运动。滑块A第二次通过光电门的时间为t2，滑块B与左侧挡板刚接触时，立即被安装的锁止装置锁止，同时金属管中的小球沿管壁飞出落在水平地面上的O点(图中未画出)。用天平称量出滑块A(包括遮光板的总质量M1、滑块B(包括支架、金属管)的总质量M2、小球的质量m，重力加速度为g。请回答以下问题：　

（1）除了题中已给出的物理量还需用刻度尺测出的物理量及符号是________。　　

（2）小球离开金属管口时的速度大小为 ________(用题中已知和(1)问中物理量符号表示)。　　

（3）要验证碰撞过程中的动量守恒，本实验需要验证的表达式为 ________。　　

（4）要进一步探究碰撞过程中的动能是否守恒，需要比较表达式________与表达式________在误差允许范围内是否相等。

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利用冲击摆测量速度的实验，可以简化为图示模型，一质量M＝0.8 kg的小木块，用长L＝0.8 m的细绳悬挂在天花板上，处于静止状态。一质量m＝0.2 kg的小球以某一水平速度射向木块，小球与木块相互作用时间极短，并嵌在木块里，测得小球与木块上升最大高度为0.2 m，小球、小木块的大小与绳长相比可以忽略，不计空气阻力，重力加速度g＝10 m/s2。求：

（1）小球与木块共速瞬时，小球和木块共同速度v的大小；

（2）小球和木块一起摆动过程中，细线受到的最大拉力T的大小；

（3）小球射入木块的速度v0大小。

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