题目内容
【题目】用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的原理。如图所示,从距秤盘80cm高度把1000粒豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1s,豆粒弹起时竖直方向的速度变为碰前的一半。若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1000粒豆粒的总质量为100g,求在碰撞过程中秤盘受到的压力大小。
【答案】0.6N
【解析】
根据自由落体规律可求得豆粒到达秤盘时的速度，从而确定反弹后的速度，再根据动量定理即可确定压力大小；
解：豆粒下落到秤盘上的速度
反弹后速度为
设向下为正方向，则根据动量定理可知：
解得：
由牛顿第三定律可知，在碰撞过程中秤盘受到的压力大小为0.6N
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