题目内容
1.长为L的无弹性轻绳一端固定在O点,另一端系一质量为m的小球,小球在光滑水平面上以速度v从A点开始做匀速圆周运动,如图所示,在小球运动半周到B点的过程中.求:(1)小球重力的冲量;
(2)轻绳拉力的冲量.
分析 (1)根据小球的运动过程,由圆周运动规律求出运动时间,再根据冲量的定义即可求得重力的冲量;
(2)明确小球受力情况,知道小球受合外力的冲量应等于动量的变化量,根据动量定理即可求得拉力F的冲量.
解答 解:(1)小球做匀速圆周运动,运动时间t=$\frac{πL}{v}$,则重力的冲量IG=mgt=$\frac{mgπL}{v}$;
(2)设A点的速度方向为正方向,小球在水平面上运动,重力和支持力平衡,故绳子的拉力为合力,则根据动量定理有:
I=-mv-mv=-2mv;
故拉力冲量大小为2mv,方向沿B点速度方向.
答:(1)小球重力的冲量为$\frac{mgπL}{v}$;
(2)轻绳拉力的冲量大小为2mv,方向沿B点速度方向.
点评 本题考查动量定理和冲量的计算,要注意明确动量定理的矢量性,明确在应用动量定理解题时首先要确定正方向.
练习册系列答案
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C. | A物体对桌面的摩擦力将变小 | D. | 弹簧秤读数立即变小 |