14．質(zhì)量為0.5kg的小球從h=3.2m的高空自由下落至水平地面，與地面作用0.2s后，再以5m/s的速率反向彈回，求小球與地面的碰撞過程中對(duì)地面的平均作用力．（不計(jì)空氣阻力，g=10m/s2）

分析 由機(jī)械能守恒定律可求得小球落地和反彈時(shí)的速度，再由動(dòng)量定理可求得地面對(duì)小球的平均沖力F，最后由牛頓第三定律說明即可．

解答 解：小球自由下落過程中，由機(jī)械能守恒定律可知：
mgh=$\frac{1}{2}$mv12；
解得：v1=$\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×3.2}=8$m/s，
同理，回彈過程的速度為5m/s，方向豎直向上，設(shè)向下為正，則對(duì)碰撞過程由動(dòng)量定理可知：
mgt-Ft=-mv′-mv
代入數(shù)據(jù)解得：F=37.5N
由牛頓第三定律小球?qū)Φ孛娴钠骄饔昧Υ笮?7.5N，方向豎直向下
答：小球與地面的碰撞過程中對(duì)地面的平均作用力為37.5N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，在解題時(shí)要注意動(dòng)量的矢量性，故應(yīng)先設(shè)定正方向，難度適中．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

9．如圖所示，斜面高h(yuǎn)=2m，一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小木塊質(zhì)量m=1kg，從最高點(diǎn)A沿固定斜面AC（傾角θ=53°）滑下并進(jìn)入水平地面，木塊與斜面、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5，在水平地面右端放置一個(gè)徑r=0.4m的光滑半圓弧軌道，E、D在一條豎直線上，放置的位置可以調(diào)節(jié)，取重力加速度g=10m/s2，斜面與水平地面、水平地面與半圓弧軌道連接處為平滑連接．
（1）要使小木塊能通過圓弧最高點(diǎn)，它在E點(diǎn)速度至少是多大？
（2）要使小木塊能通過圓弧最高點(diǎn)，它在圓弧軌道的最低點(diǎn)D對(duì)地面的壓力至少是多大？
（3）假定斜面高度h不變，改變斜面傾角θ，同時(shí)小木板質(zhì)量m、動(dòng)摩擦因數(shù)μ和圓弧半徑r不變，要使小木塊恰好能通過圓弧最高點(diǎn)，且通過圓弧最高點(diǎn)后剛好落在C點(diǎn)，求斜面傾角的正切值．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．下列說法中正確的是（　�。�
A．根據(jù)能量守恒定律，任何系統(tǒng)經(jīng)歷多種多樣的變化中機(jī)械能是永遠(yuǎn)不變的
B．一個(gè)所受重力為mg的小球，在距離地面為h高度處所具有的重力勢(shì)能為mgh
C．物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量為動(dòng)能．由于靜止是相對(duì)的，運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，所以物體的動(dòng)能不能為零
D．動(dòng)量定理反映了力對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng)，動(dòng)能定理反映了力對(duì)空間的累積效應(yīng)

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

2．如圖所示，物體質(zhì)量為2kg，外力F=50N作用在物體上，F(xiàn)與水平夾角α=37°，使物體勻速上滑（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）求：
（1）物體與墻之間的彈力是多少？
（2）物體與墻之間的動(dòng)摩擦力是多少？
（3）物體與墻之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．一小球從地面豎直上拋，到最高點(diǎn)又回落到地面，小球運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小恒定．取豎直向上為正方向，下列有關(guān)小球運(yùn)動(dòng)的速度v、加速度a、動(dòng)能E1、機(jī)械能E隨時(shí)間t或路程x變化的圖象中，大致正確的是（　�。�
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．如圖所示，在研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)把一個(gè)平行板電容器接在輸出電壓U=10V的恒壓源上．現(xiàn)進(jìn)行下列四步動(dòng)作：
（1）合上S；
（2）在兩板中央插入厚度為d/2的金屬板；
（3）斷開S；
（4）抽出金屬板．
則最后電容器兩板間電勢(shì)差為 （　�。�
A．0VB．10VC．5VD．20V

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．兩顆人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的半徑之比為1：4，則（　　）
A．它們的線速度之比為1：2B．它們的角速度之比為1：8
C．它們的周期之比為1：8D．它們的向心加速度之比為1：1

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3．如圖所示，某新修的筆直公路示意圖，公路上每隔400m設(shè)有一個(gè)紅綠燈路口，各路口同時(shí)開啟綠燈或同時(shí)關(guān)閉綠燈開啟紅燈，紅綠燈轉(zhuǎn)換時(shí)間不計(jì)，每一次綠燈持續(xù)時(shí)間為20s，紅燈持續(xù)時(shí)間為5s．當(dāng)某次綠燈亮起時(shí)，停在路口1的一輛新能源汽車立即以加速度2m/s2加速到10m/s，忽略人行橫道的寬度，沒有其它的車輛等，則（　�。�
A．汽車從開始運(yùn)動(dòng)經(jīng)45s通過路口2
B．汽車會(huì)在路口3第一次遇到紅燈
C．汽車會(huì)在路口4第一次遇到紅燈
D．汽車通過這五個(gè)路口都不會(huì)遇到紅燈

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．如圖所示，從傾角為θ的足夠長(zhǎng)的斜面頂端P以速度v0拋出一個(gè)小球，落在斜面上某處Q點(diǎn)，小球落在斜面上的速度與斜面的夾角α，若把初速度變?yōu)?v0，小球仍落在斜面上，則以下說法正確的是（　�。�
A．夾角α與初速度大小無關(guān)B．夾角α將變大
C．小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D．P、Q間距是原來間距的3倍

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