4 . 传统牛顿力学与能量解决生活中的问题
1．高空抛物威胁着人们的安全，刑法修正案新增了高空抛物罪。如果一个约50g的鸡蛋，不慎从距离地面12.8m高的窗户处无初速度掉落，砸到地面上（未反弹），地面受到鸡蛋冲击的时间约为0.02s，忽略空气阻力，g取9.8m/s，下列分析正确的是（　　）

A．鸡蛋砸在地面上的过程中，动量变化量的大小约为

B．鸡蛋对地面的冲量大小约为

C．鸡蛋对地面的作用力大小约为40N

D．鸡蛋对地面的冲量方向竖直向上

2．“轨道康复者”是“垃圾”卫星的救星，被称为“太空110”，它可在太空中给“垃圾”卫星补充能源，延长卫星的使用寿命。假设“轨道康复者”的轨道半径为地球同步卫星轨道半径的五分之一，其运动方向与地球自转方向一致，轨道平面与地球赤道平面重合，下列说法正确的是（　　）

A．“轨道康复者”的速度是地球同步卫星速度的5倍

B．“轨道康复者”的加速度是地球同步卫星加速度的5倍

C．站在赤道上的人可观察到“轨道康复者”向东运动

D．“轨道康复者”可在高轨道上加速，以实现对低轨道上卫星的拯救

3．如图所示，，和为三段光滑圆弧轨道，其圆心角均为，半径均为0.6m，，沿竖直方向，是倾角的粗糙长直轨道，与圆弧相切于点，和圆弧轨道平滑连接。现让质量可视为质点的小物块从长直轨道上的点由静止释放，已知为，小物块与轨道间的动摩擦因数，不计其他阻力，g取9.8m/s，则下列说法正确的是（　　）

A．小物块滑至点时的速度为

B．小物块滑至点时对轨道的压力约为19.14N

C．小物块不能沿轨道到达点

D．小物块能沿轨道运动至点再做平抛运动

4．如图1所示，光滑水平面上有用轻绳连接的滑块A和B，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧。已知、。
（1）若滑块A和B初始静止，剪断轻绳，已知弹簧恢复原长时A速度为，请在图2中画出此时刻B的速度的图示及B相对A的速度的图示；
（2）若滑块A和B以初速度运动，弹簧弹性势能为，如图3所示，某时刻剪断轻绳，请在图4中画出弹簧恢复原长时滑块A的速度的图示及滑块A速度的变化量的图示。

5．引体向上是同学们经常做的一项健身运动。一质量的同学两手正握单杠，开始时手臂完全伸直，身体呈自然悬垂状态，此时他的下颚距单杠面的高度，然后他用恒力向上拉。若不考虑空气阻力和因手弯曲而引起的人重心位置的变化，下颚必须超过单杠面方可视为合格，请完成下列问题：g取9.8m/s；结果保留2位小数
（1）第一次上拉时该同学持续用恒力经过时间下颚到达单杠面，求该恒力做功多少。
（2）第二次上拉时，用恒力拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力至少做功多少？

9 . 如图（a）所示，在竖直平面内有一固定轨道ABC，BC段是半径为R的光滑半圆轨道，AB段是长度为4R的粗糙水平轨道。一质量为m的小物块静止在A点，现对小物块施加一水平向右的拉力F，其在水平轨道上加速度a与位移x的关系如图（b）所示。该拉力的初始值F₀=mg，通过B点后拉力保持不变，在小物块离地面高度为R时再撤去拉力，已知重力加速度为g，求：
（1）小物块运动至B点时拉力F₁大小；
（2）小物块运动至C点时的速度大小；
（3）小物块从C点抛出后，当小物块再次离地高度为R时，在小物块上施加一大小为F₁、方向水平向左的恒力，求小物块回到水平轨道时距B的距离。