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而的固定挡板.在斜面顶端自由释放一质量m=0.09kg的小物块(视为质点).小物块与斜面之间的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量定理/2022-11-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

6)N?s              
答: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0.43(3+

6
)
N?s.             
解法二:设小物块从高为h处由静止开始沿斜面向下运动,小物块受到重力,斜面对它的摩擦力和支持力,小物块向下运动的加速度为a,依牛顿第二定律得mgsinθ-μmgcosθ=ma①
设小物块与挡板碰撞前的速度为v,则v2=2a
h
sinθ

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为I=mv-m(-v)③
由①②③式得I1=2m

2gh(1-μcotθ)

设小物块碰撞后沿斜面向上运动的加速度大小为a′,依牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma'⑤
小物块沿斜面向上运动的最大高度为h′=
v2
2a′
sinθ

由②⑤⑥式得   h'=k2h⑦
式中   k=

tanθ-μ
tanθ+μ

同理,小物块再次与挡板碰撞所获得的冲量I′=2m

2gh′(1-μcotθ)

由④⑦⑨式得 I'=kI⑩
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I1=2m

2gh0(1-μcotθ)
(11)
总冲量为         I=I1+I2+I3+I4=I1(1+k+k2+k3)(12)
由   1+k+k2+…kn-1=
1-kn
1-k
(13)
得       I=
1-k4
1-k
2m
  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐
物体在合外力F作用下做匀加速直线运动。在时间t1内速度由0增至V;在时间t2内速度由V增至2V。设恒力F在t1时间内对物体做功W1,冲量是I1,在时间t2内恒力F对物体做功W2,冲量是
物体在合外力F作用下做匀加速
水平固定放置的足够长的U形金属导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上放着金属棒ab,开始时ab棒以水平初速度v0向右运动,最后静止在导轨上,就导轨光滑和粗糙两种情况比较
水平固定放置的足够长的U形金
如图所示,在光滑水平面上有两个物体A、B,A与轻弹簧相连并静止于水平面上,物体B沿水平方向以初速度v向右运动,跟与A相连的轻弹簧相碰.在B跟弹簧相碰后,对于A、B和轻弹簧组
如图所示,在光滑水平面上有
一物体放在水平地面上,如图1所示,已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示,物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示.求:(1)0~8s时间内拉力的冲量;(2)0~6s时
一物体放在水平地面上,如图
如图所示,一列沿+x方向传播的简谐横波(图示时刻为t=0),a、b、c、d分别是x=1m、x=2m、x=3.5m、x=4.5m处的四个质点.已知该波的传播速度为1m/s,则()A.对质点a和b来说,在第
如图所示,一列沿+x方向传播