Question

17．如圖所示．質(zhì)量為M的滑塊正沿著光滑水平地面向右滑動(dòng)，一質(zhì)量為m的小球水平向右飛行，以速度v₁（對(duì)地）與滑塊斜面相碰，碰后直向上彈起，速率為v₂（對(duì)地），若碰撞時(shí)間為△t．試計(jì)算：
（1）滑塊速度增量的大小$\frac{m}{M}{v}_{1}$．
（2）此過(guò)程中滑塊對(duì)地的平均作用力$Mg+\frac{m{v}_{2}}{△t}$．

Answer 1

分析 （1）水平方向合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解；
（2）豎直方向，根據(jù)動(dòng)量定理求出斜面對(duì)小球的作用力，再對(duì)滑塊受力分析求出滑塊對(duì)地的平均作用力．

解答 解：（1）水平方向合外力為零，系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：
mv₁+Mv=0+Mv₂
解得：${v}_{2}-v=\frac{m}{M}{v}_{1}$
（2）豎直方向，滑塊對(duì)小球的彈力豎直向上，根據(jù)動(dòng)量定理得：
N_y△t=mv₂-0
解得：${N}_{y}=\frac{m{v}_{2}}{△t}$
滑塊對(duì)地面的平均作用力豎直向下，則有：
N=Mg+N_y=$Mg+\frac{m{v}_{2}}{△t}$
故答案為：$\frac{m}{M}{v}_{1}$；$Mg+\frac{m{v}_{2}}{△t}$

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)量守恒定律以及動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，注意應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要規(guī)定正方向．