17.質(zhì)量為0.1kg的彈性小球從高為1.25m處自由下落至一光滑而堅(jiān)硬的水平板上,碰撞后彈回到0.8m高處,碰撞時(shí)間為0.01s,求小球與水平板之間的平均撞擊力為多少?(g取10m/s2

分析 根據(jù)速度位移公式求出小球與地面碰撞前后的速度,結(jié)合動(dòng)量的表達(dá)式求出碰撞前后的動(dòng)量.根據(jù)動(dòng)量定理求出水平面對小球的平均作用力

解答 解:由于小球做自由落體運(yùn)動(dòng),則其與水平面碰撞前的速度為:
v1=$\sqrt{2gh_{1}}$=$\sqrt{2×10×1.25}$=5m/s,方向豎直向下;
所以與水平面碰撞前的動(dòng)量為:P1=mv1=0.1×5kg•m/s=0.5 kg•m/s,方向豎直向下.
與水平面碰后,小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng),上升的最大高度為0.8m,則碰后小球速度為:v2=$\sqrt{2gh_{2}}$=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s,方向豎直向上;
此時(shí)小球的動(dòng)量為:P2=mv2=0.1×4 kg•m/s=0.4 kg•m/s,方向豎直向上.
設(shè)向上為正方向,根據(jù)動(dòng)量定理,合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化.小球所受外力有重力mg和水平面對它的彈力N,
則有:(N-mg)t=P2-P1
得:N=mg+$\frac{{P}_{2}-{P}_{1}}{t}$=(0.1×10+$\frac{0.9}{0.01}$)N=91N,方向豎直向上.
答:小球與水平板之間的平均撞擊力為91N.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用,要注意在用動(dòng)量定理解題的時(shí)候要注意動(dòng)量定理是矢量式,一定要規(guī)定正方向,注意各物理量的正負(fù)是正確解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.“功”是人們在認(rèn)識(shí)能量的過程中產(chǎn)生的一個(gè)物理概念.歷史上對功的認(rèn)識(shí)比對能量的認(rèn)識(shí)晚,其認(rèn)識(shí)是一個(gè)漫長的歷史過程.直到現(xiàn)在,人們還不斷地對功進(jìn)行認(rèn)識(shí)和探究.同學(xué)們從初中開始接觸到功的定義,現(xiàn)在又經(jīng)歷了高中的學(xué)習(xí),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到能量的轉(zhuǎn)化過程必然伴隨著做功過程,請結(jié)合自己的理解,談?wù)勀銓χ亓ψ龉Φ恼J(rèn)識(shí),請舉例說明.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,固定在豎直面內(nèi)的光滑圓環(huán)半徑為R,圓環(huán)上套有質(zhì)量分別為m和2m的小球A、B(均可看作質(zhì)點(diǎn)),且小球A、B用一長為2R的輕質(zhì)細(xì)桿相連,在小球B從最高點(diǎn)由靜止開始沿圓環(huán)下滑至最低點(diǎn)的過程中(已知重力加速度為g).下列說法正確的是( 。
A.A球增加的重力勢能等于B球減少的重力勢能
B.A球增加的機(jī)械能等于B球減少的機(jī)械能
C.A球的最大速度為$\sqrt{\frac{2gR}{3}}$
D.細(xì)桿對A球做的功為$\frac{8}{3}$mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示為氫原子的能級(jí)示意圖,鋅的逸出功是3.34eV,那么對氫原子在能級(jí)躍遷過程中輻射或吸收光子的特征認(rèn)識(shí)正確的是(  )
A.用氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)輻射的光子照射鋅板一定不能產(chǎn)生光電效應(yīng)
B.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),輻射的光子照射鋅板,鋅板表面所發(fā)出的光電子的最大初動(dòng)能為8.75eV
C.一群處于n=3能級(jí)的氫原子向基態(tài)躍遷時(shí),能輻射出無數(shù)種不同頻率的光子
D.用能量為10.3eV的光子照射,可使處于基態(tài)的氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.做功和熱傳遞是等效的,這里指的是( 。
A.它們能使物體改變相同的溫度B.它們能使物體改變相同的內(nèi)能
C.它們能使物體增加相同的熱量D.它們本質(zhì)上是相同的

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

2.有關(guān)放射性知識(shí),下列說法中正確的是(  )
A.β衰變是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子從而放出電子的過程
B.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,這三種射線中,α粒子動(dòng)能很大,因此貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很強(qiáng),γ射線電離能力最強(qiáng)
C.放射性的原子核發(fā)生衰變后產(chǎn)生的新核從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí),輻射出γ射線
D.${\;}_{7}^{15}$N+${\;}_{1}^{1}$H→${\;}_{6}^{12}$C+${\;}_{2}^{4}$He是α衰變方程

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示,某段滑雪雪道傾角為30°,總質(zhì)量為m(包括雪具在內(nèi))的滑雪運(yùn)動(dòng)員從距底端高為h處的雪道上由靜止開始勻加速下滑,加速度為$\frac{1}{3}$g.在他從上向下滑到底端的過程中,下列說法正確的是( 。
A.運(yùn)動(dòng)員減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
B.運(yùn)動(dòng)員獲得的動(dòng)能為$\frac{2}{3}mgh$
C.運(yùn)動(dòng)員克服摩擦力做功為$\frac{1}{3}mgh$
D.下滑過程中系統(tǒng)減少的機(jī)械能為$\frac{2}{3}mgh$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.甲、乙兩個(gè)物體由同一地點(diǎn)沿同一方向做直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示.關(guān)于兩物體的運(yùn)動(dòng)情況,下列說法正確的是( 。
A.t=1s時(shí),甲在乙前方B.t=2s時(shí),甲、乙相遇
C.t=4s時(shí),乙的加速度方向開始改變D.0~6s內(nèi),甲、乙平均速度相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.①把筆豎直倒立于水平硬桌面,下壓外殼使其下端接觸桌面(見位置a);
②由靜止釋放,外殼豎直上升與靜止的內(nèi)芯碰撞(彈簧已恢復(fù)原長)(見位置b);
③碰撞后內(nèi)芯與外殼以共同的速度一起上升到最大高度處(見位置c).
不計(jì)摩擦與空氣阻力,下列說法正確的是(  )
A.僅減少筆芯中的油,則筆彈起的高度將變小
B.僅增大彈簧的勁度系數(shù),則筆彈起的高度將變小
C.若筆的總質(zhì)量一定,外殼質(zhì)量越大筆彈起的高度越大
D.筆彈起的過程中,彈簧釋放的彈性勢能等于筆增加的重力勢能

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