20.質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以10m/s的速度落至水平地面,再以6m/s的速度反向彈回,取豎直向上為正方向,試求:
(1)小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化量
(2)若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s,則小球受到地面的平均作用力大。

分析 (1)由動(dòng)量的定義式P=mv求出碰撞前后物體的動(dòng)量,然后求出動(dòng)量的變化.
(2)對(duì)碰撞過(guò)程由動(dòng)量定理列式可求得平均作用力.

解答 解:(1)以豎直向上為正方向,小球與地面碰撞前的動(dòng)量:
p=mv=0.2kg×(-10m/s)=-2kg•m/s;
小球與地面碰撞后的動(dòng)量:
p′=mv′=0.2kg×6m/s=1.2kg•m/s;
小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化:
△p=p′-p=1.2-(-2)=3.2kg•m/s;
方向豎直向上;
(2)對(duì)碰撞過(guò)程由動(dòng)量定理可得:
(F-mg)t=△P
解得:F=18N;方向豎直向上;
答:(1)小球與地面碰撞前后的動(dòng)量變化為3.2kg•m/s;方向豎直向上;
(2)小球受到地面的平均作用力為18N;方向豎直向上.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求小球的動(dòng)量與動(dòng)量的變化以及動(dòng)量定理的應(yīng)用,應(yīng)用動(dòng)量的計(jì)算公式即可正確解題,在列式計(jì)算時(shí)要注意明確各物理量的矢量性.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,光滑的水平導(dǎo)軌MN右端N處于水平傳送帶理想連接,傳送帶水平長(zhǎng)度L=1.5m,傳送帶以恒定速度v=2m/s逆時(shí)針運(yùn)動(dòng).傳送帶的右端平滑連接一個(gè)固定在豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓弧軌道BCD,BCD與半徑為2R的圓弧軌道DE相切于軌道最高點(diǎn)D,其中R=0.45m.質(zhì)量為m=0.2kg,且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊置于水平導(dǎo)軌MN上,開(kāi)始時(shí)滑塊與墻壁之間有一壓縮的輕彈簧,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)松開(kāi)滑塊,滑塊脫離彈簧后滑上傳送帶,并沖上右側(cè)的圓弧軌道,滑塊恰能通過(guò)軌道其最高點(diǎn)D后,從E點(diǎn)飛出,已知滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,取g=10m/s2.求:
(1)滑塊到達(dá)D點(diǎn)時(shí)速度vD的大小;
(2)滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)軌道對(duì)它的支持力FB;
(3)開(kāi)始時(shí)輕彈簧的彈性勢(shì)能Ep

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,一固定斜面傾角為30°,一質(zhì)量為m的小物塊自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),斜面對(duì)小物塊的滑動(dòng)摩擦力大小為$\frac{1}{2}$mg,小物塊上升的最大高度為H,則小物塊在此過(guò)程中( 。
A.重力勢(shì)能減少了mgHB.動(dòng)能減少了2mgH
C.機(jī)械能減少了mgHD.克服摩擦力做的功為$\frac{1}{2}$mgH

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖是一種升降電梯的示意圖,A為載人箱,B為平衡重物,它們的質(zhì)量均為M,上下均有跨過(guò)滑輪的鋼索系住,在電動(dòng)機(jī)的牽引下使電梯上下運(yùn)動(dòng).如果電梯中載人的總質(zhì)量為m,勻速上升的速度為v,電梯即將到頂層前關(guān)閉電動(dòng)機(jī),依靠慣性上升h高度后停止.不計(jì)空氣和摩擦阻力的情況,重力加速度為g,則( 。
A.上升高度為$\frac{{(2M+m)v}^{2}}{2mg}$B.上升高度為$\frac{{(m+M)v}^{2}}{2mg}$
C.此過(guò)程中鋼索的拉力為$\frac{2M(m+M)g}{2M+m}$D.此過(guò)程中鋼索的拉力為$\frac{2m(m+M)g}{2M+m}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.關(guān)于地球同步衛(wèi)星,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.它的運(yùn)行速度大于7.9 km/s
B.它可以經(jīng)過(guò)北京的正上方,所以我國(guó)能利用它進(jìn)行電視轉(zhuǎn)播
C.已知它的質(zhì)量是1.2 t,若將它的質(zhì)量增為2.4 t,其同步軌道半徑將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍
D.它的軌道高度約為地球半徑的5倍,故其向心加速度約為地面附近物體的重力加速度的$\frac{1}{36}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.如圖所示,一半徑為R的光滑半圓形細(xì)軌道,其圓心為O,豎直固定在地面上.軌道正上方離地高為h處固定一水平光滑長(zhǎng)直細(xì)桿,桿與軌道在同一豎直平面內(nèi),桿上P點(diǎn)處固定一定滑輪,P點(diǎn)位于O點(diǎn)正上方.A、B是質(zhì)量均為m的小環(huán),A套在桿上,B套在軌道上,一條不可伸長(zhǎng)的輕繩通過(guò)定滑輪連接兩環(huán).兩環(huán)均可看做質(zhì)點(diǎn),且不計(jì)滑輪大小與摩擦.現(xiàn)對(duì)A環(huán)施加一水平向右的力F,使B環(huán)從地面由靜止開(kāi)始沿軌道運(yùn)動(dòng).則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.若緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過(guò)程中,F(xiàn)一直減小
B.若緩慢拉動(dòng)A環(huán),B環(huán)緩慢上升至D點(diǎn)的過(guò)程中,外力F所做的功小于B環(huán)機(jī)械能的增加量
C.若F為恒力,B環(huán)最終將靜止在D點(diǎn)
D.若F為恒力,B環(huán)被拉到與A環(huán)速度大小相等時(shí),有sin∠OPB=$\frac{R}{h}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,光滑水平面上有一處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧,其兩端分別與小球P、Q接觸,但不栓接.彈簧釋放后,小球Q最高可沖到光滑斜面上h=0.2m高出,小球由水平面沖上斜面時(shí)無(wú)機(jī)械能損失,P、Q的質(zhì)量分別為m1=1kg、m2=2kg.求:
(1)P、Q被彈開(kāi)時(shí)的速度分別為多少?
(2)彈簧壓縮時(shí)的彈性勢(shì)能為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.中國(guó)女排在2016年奧運(yùn)會(huì)比賽中再度奪冠,圖示為比賽中精彩瞬間的照片,此時(shí)( 。
A.站在地面上的運(yùn)動(dòng)員受到的支持力與對(duì)地面的壓力是一對(duì)平衡力
B.在空中的排球受到重力、空氣對(duì)球的作用力而處于靜止?fàn)顟B(tài)
C.跳離地面的運(yùn)動(dòng)員不受力的作用
D.排球受到的重力是由于地球?qū)ε徘虻奈a(chǎn)生的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.如圖所示,傾角為30°的斜面固定在水平面上,一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))自斜面底端以一定的初速度沿斜面向上做勻減速運(yùn)動(dòng),小物塊在斜面上滑行加速度的大小為$\frac{3}{4}$g,沿斜面向上滑行的最大距離為x,而后小物塊又沿面滑回到底端.下列判斷正確的是 ( 。
A.小物塊在上滑過(guò)程中,動(dòng)能減少了$\frac{1}{4}$mgx
B.小物塊在上滑過(guò)程中,機(jī)械能減少了$\frac{1}{4}$mgx
C.小物塊在下滑過(guò)程中,重力勢(shì)能減少了$\frac{1}{4}$mgx
D.小物塊在下滑過(guò)程中,機(jī)械能減少了$\frac{1}{4}$mgx

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