在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中,某小组得到了假人头部所受安全气囊的作用力随时间变化的曲线(如图)。从碰撞开始到碰撞结束过程中,若假人头部只受到安全气囊的作用,则由曲线可知,假人头部( )
A .速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积 B .动量大小先增大后减小
C .动能变化正比于曲线与横轴围成的面积 D .加速度大小先增大后减小
D
【详解】 AB .由题知假人的头部只受到安全气囊的作用,则 F — t 图像的面积即合外力的冲量,再根据动量定理可知 F — t 图像的面积也是动量的变化量,且图线一直在 t 轴的上方,由于头部有初动量,由图可知,动量变化越来越大,则动量的大小一直减小到假人头静止,动量变化最大, AB 错误;
C .根据动量与动能的关系有 ,而 F — t 图像的面积是动量的变化量,则动能的变化量与曲线与横轴围成的面积不成正比, C 错误;
D .由题知假人的头部只受到安全气囊的作用,则根据牛顿定律可知 a ∝ F ,即假人头部的加速度先增大后减小, D 正确。
故选 D 。
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质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a.当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a',则
A.a'=a B.a'<2a C.a'>2a D.a'=2a