【題目】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

【答案】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= =5m/s,方向豎直向下;

所以與水平面碰撞前的動(dòng)量為:P1=mv1=0.1×5kgm/s=0.5kgm/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= m/s=4m/s,方向豎直向上;

此時(shí)小球的動(dòng)量為:P2=mv2=0.1×4kgm/s=0.4kgm/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(duì)它的彈力N,

則有:(N﹣mg)t=P2﹣P1

得:N=mg+ =(0.1×10+ )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.


【解析】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(duì)小球的平均作用力
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用動(dòng)量定理,掌握動(dòng)量定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體,也可以是物體系統(tǒng).對(duì)物體系統(tǒng),只需分析系統(tǒng)受的外力,不必考慮系統(tǒng)內(nèi)力.系統(tǒng)內(nèi)力的作用不改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量;動(dòng)量定理不僅適用于恒定的力,也適用于隨時(shí)間變化的力.對(duì)于變力,動(dòng)量定理中的力F應(yīng)當(dāng)理解為變力在作用時(shí)間內(nèi)的平均值即可以解答此題.

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:

【題目】為了驗(yàn)證動(dòng)能定理,某學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室組裝了如圖的裝置外,還備有下列器材:打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的學(xué)生電源、導(dǎo)線、復(fù)寫紙、天平、細(xì)砂.他們稱量滑塊的質(zhì)量為 M、細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量為 m.當(dāng)滑塊連接上紙帶,用細(xì)線通過滑輪掛上空的小桶時(shí),滑塊處于靜止?fàn)顟B(tài).要完成該實(shí)驗(yàn),則:

(1)還缺少的實(shí)驗(yàn)器材是
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證滑塊受到的合力與細(xì)砂、小桶的總重力大小基本相等,細(xì)砂和小桶的總質(zhì)量應(yīng)滿足的實(shí)驗(yàn)條件是 , 實(shí)驗(yàn)時(shí)為保證細(xì)線拉力等于滑塊所受的合外力,首先要做的步驟是
(3)在(2)問的基礎(chǔ)上,讓小桶帶動(dòng)滑塊加速運(yùn)動(dòng),用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄其運(yùn)動(dòng)情況,在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶上取兩點(diǎn),測(cè)出該兩點(diǎn)的間距為 L、打下該兩點(diǎn)時(shí)滑塊的速度大小為 v1、v2( v1<v2),已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?g.寫出實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的動(dòng)能定理表達(dá)式(用題中所給的字母表示).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,桌面高為h1 , 質(zhì)量為m的小球從高出桌面h2的A點(diǎn)下落到地面上的B點(diǎn),在此過程中下列說法正確的是( )

A.以地面為參考平面,小球在A點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgh2
B.以桌面為參考平面,小球在B點(diǎn)的重力勢(shì)能為mgh1
C.以桌面為參考平面,小球從A到B點(diǎn)過程中,重力勢(shì)能減少mgh2
D.以桌面為參考平面,小球從A到B點(diǎn)過程中,重力勢(shì)能減少mg(h1+h2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理發(fā)用的電吹風(fēng)機(jī)中有電動(dòng)機(jī)和電熱絲,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動(dòng),電熱絲給空氣加熱,利用熱風(fēng)將頭發(fā)吹干。電動(dòng)機(jī)的線圈電阻R1與電阻R2的電熱絲串聯(lián)后接到輸出電壓為U的電源上,電路中電流為I,則

A. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為

B. 電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為U-IR2

C. 電吹風(fēng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2(R1R2)

D. 電吹風(fēng)機(jī)的消耗的電功率為I2(R1+R2)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在用高級(jí)瀝青鋪設(shè)的高速公路上,汽車的設(shè)計(jì)時(shí)速是108km/h,汽車在這種路面上行駛時(shí),它的輪胎與地面的最大靜摩擦力等于車重的0.5倍.
(1)如果汽車在這種高速公路的水平彎道上拐彎,假設(shè)彎道的路面是水平的,其彎道的最小半徑是多少?
(2)事實(shí)上在高速公路的拐彎處,路面造得外高內(nèi)低,路面與水平面間的夾角為θ,且tan θ=0.3125;而拐彎路段的圓弧半徑R=200m.若要使車輪與路面之間的側(cè)向摩擦力等于零,則車速v應(yīng)為多少?(g=10m/s2

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【題目】一列波從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)

A.波速頻率和波長(zhǎng)均不變B.波速不變,頻率和波長(zhǎng)發(fā)生變化

C.頻率不變,波速和波長(zhǎng)發(fā)生變化D.波速、頻率和波長(zhǎng)均發(fā)生變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電子在電勢(shì)差為U1的加速電場(chǎng)中由靜止開始運(yùn)動(dòng),然后射入電勢(shì)差為U2的兩塊平行板間的電場(chǎng)中,入射方向跟極板平行整個(gè)裝置處在真空中,重力可忽略在滿足電子能射出平行板區(qū)的條件下,下述四種情況中,一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角θ變大的是

AU1變大、U2變大 BU1變大、U2變小

CU1變小、U2不變 DU1不變、U2變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中,使用的小燈泡為“6V 3W”,其他可供選擇的器材有:

電壓表V1(量程6V,內(nèi)阻20kΩ) 電壓表V2(量程20V,內(nèi)阻60kΩ)

電流表A1(量程3A,內(nèi)阻0.2Ω) 電流表A2(量程0.6A,內(nèi)阻1Ω)

變阻器R1(0~1000Ω,0.5A) 變阻器R2(0~20Ω,2A)

學(xué)生電源E(6~8V) 開關(guān)S及導(dǎo)線若干.

實(shí)驗(yàn)中要求電壓表在0~6V范圍內(nèi)讀取并記錄下12組左右不同的電壓值U和對(duì)應(yīng)的電流值I,以便作出伏安特性曲線,在上述器材中,電流表應(yīng)選用________,變阻器應(yīng)選用________.在方框中畫出實(shí)驗(yàn)的原理圖.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】甲、乙兩汽車在一平直公路上同向行駛,在t=0到tt1的時(shí)間內(nèi),它們的v -t圖像如下圖所示,在這段時(shí)間內(nèi)( )

A. 汽車甲的平均速度比乙的大

B. 汽車乙的平均速度等于

C. 甲、乙兩汽車的位移相同

D. 汽車甲的加速度大小逐漸減小,汽車乙的加速度大小逐漸增大

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