一質(zhì)量為1kg的小球從0.8m高處自由下落到一軟墊上,若從小球剛接觸軟墊到小球陷到最低點(diǎn)經(jīng)歷0.2秒,求軟墊對(duì)小球的平均作用力.
分析:由機(jī)械能守恒可求得小球落到軟墊瞬間的速度;到最低點(diǎn)時(shí),小球的速度為,動(dòng)量為零,對(duì)小球接觸軟墊的過程,運(yùn)用動(dòng)量定理可求得軟墊對(duì)小球的平均作用力.
解答:解:設(shè)小球剛落到軟墊瞬間的速度為v.
對(duì)小球自由下落的過程,由機(jī)械能守恒可得:
 mgh=
1
2
mv2;
有:v=
2gh
=
2×10×0.8
m/s=4m/s?
選取小球接觸軟墊的過程為研究過程,取向下為正方向.設(shè)軟墊對(duì)小球的平均作用力為F,由動(dòng)量定理有:
(mg-F)t=0-mv?
得:F=mg+
mv
t
=1×10N+
1×4
0.2
N=30N
答:軟墊對(duì)小球的平均作用力為30N.
點(diǎn)評(píng):本題是緩沖類型,往往根據(jù)動(dòng)量定理求解作用力,要注意研究過程的選取,本題也選小球從開始下落到最低點(diǎn)整個(gè)過程研究.
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:

(2009?上海模擬)如圖所示,一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角θ為30°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下,從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng),已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為
3
6
.試求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1;
(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑過程中距A點(diǎn)最大距離sm;
(3)若從撤去力F開始計(jì)時(shí),小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將經(jīng)過距A點(diǎn)上方為2.25m的B點(diǎn).

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為一風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角θ為37°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的風(fēng)力作用下,從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng),已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.試求:(sin37°=0.6,con37°=0.8g=10m/s2
(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1;
(2)若F作用3s后小球到達(dá)B點(diǎn),此時(shí)使風(fēng)力大小不變,方向立即改為水平向左.則從改變風(fēng)力F開始計(jì)時(shí),小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間將回到B點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:

一質(zhì)量為1kg的小球,從半徑為1m的1/4光滑圓弧軌道上端A點(diǎn)由靜止開始滾下,再?gòu)能壍滥┒薆點(diǎn)水平拋出,落在地面C點(diǎn).B點(diǎn)距地面高度為1.8m.重力加速度g取10m/s2.求:
(1)小球離開B點(diǎn)時(shí)的初速度v0
(2)B、C兩點(diǎn)的水平距離x;
(3)小球即將與地面接觸時(shí),重力的瞬時(shí)功率P.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一質(zhì)量為1kg的小球套在一根固定的直桿上,直桿與水平面夾角θ為30°.現(xiàn)小球在F=20N的豎直向上的拉力作用下,從A點(diǎn)靜止出發(fā)向上運(yùn)動(dòng),已知桿與球間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=
3
6
,g=10m/s2.試求:
(1)小球運(yùn)動(dòng)的加速度a1;
(2)若F作用1.2s后撤去,小球上滑過程中距A點(diǎn)最大距離sm

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,四分之一圓環(huán)軌道半徑為R=0.2m,豎直固定放置在水平地面上,B點(diǎn)為頂點(diǎn),恰好在圓心O的正上方.一質(zhì)量為1kg的小球在外力的作用下從最低點(diǎn)A由靜止運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),此時(shí)撤去外力,小球落地點(diǎn)距O點(diǎn)0.4m,此過程中外力做功為6J.(圓環(huán)軌道橫截面半徑忽略不計(jì),小球可視為質(zhì)點(diǎn),g=10m/s2)試求:
(1)小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)小球在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力的大小和方向;
(3)小球從A到B過程中,因?yàn)槟Σ廉a(chǎn)生的熱量Q.

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