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一倾角为θ=45°的斜面固定于地面,斜面顶端离地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块(视为质点)。小物块与斜面之间
网友投稿 2022-11-15 00:00:00 互联网
◎ 题目
一倾角为θ=45°的斜面固定于地面,斜面顶端离地面的高度h
0
=1m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,在斜面顶端自由释放一质量m=0.09 kg的小物块(视为质点)。小物块与斜面之间的动摩擦因数μ=0.2,当小物块与挡板碰撞后,将以原速返回。重力加速度g=10 m/s
2
。在小物块与挡板的前4次碰撞过程中,挡板给予小物块的总冲量是多少?
◎ 答案
解:设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动,到达斜面底端时速度为v
由功能关系得
①
以沿斜面向上为动量的正方向。按动量定理,碰撞过程中挡板给小物块的冲量I=mv-m(-v) ②
设碰撞后小物块所能达到的最大高度为h',则
③
同理,有
④
I'=mv'-m(-v') ⑤
式中,v'为小物块再次到达斜面底端时的速度,I'为再次碰撞过程中挡板给小物块的冲量
由①②③④⑤式得I'=kI ⑥
式中
⑦
由此可知,小物块前4次与挡板碰撞所获得的冲量成等比级数,首项为
⑧
总冲量为I=I
1
+I
2
+I
3
+I
4
=I
1
(1+k+k
2
+k
3
) ⑨
由
⑩
得
代入数据得
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“一倾角为θ=45°的斜面固定于地面,斜面顶端离地面的高度h0=1m,斜面底端有一垂直于斜面的固定挡板,在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块(视为质点)。小物块与斜面之间…”主要考查了你对 【功能关系】,【动量定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/375378.html
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