题目内容
16.一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30°的固定斜面上,并立即反方向弹回.已知反弹速度的大小是入射速度大小的$\frac{3}{4}$,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小( )A. | 3.5mv0 | B. | 5.5mv0 | C. | 4.5mv0 | D. | 6.5mv0 |
分析 小球在碰撞斜面前做平抛运动,由平抛运动的规律可以求得与斜面碰撞时的速度的大小,再由动量定理可以求得斜面对小球的冲量.
解答 解:小球在碰撞斜面前做平抛运动.设刚要碰撞斜面时小球速度为v.
由题意,v的方向与竖直线的夹角为30°,且水平分量仍为v0,如右图.由此得v=2v0…①
碰撞过程中,小球速度由v变为反向的$\frac{3}{4}$.
碰撞时间极短,可不计重力的冲量,
由动量定理,斜面对小球的冲量为 I=m($\frac{3}{4}$v)+mv…②
由①、②得:I=$\frac{7}{2}$mv0=3.5mv0;
所以在碰撞中斜面对小球的冲量大小为3.5mv0.
故选:A
点评 本题关键是由平抛运动的规律求得碰撞时的速度的大小,之后根据动量定理计算即可.注意动量定理中各物理量的矢量性,在列式时要注意正负值的确定.
练习册系列答案
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6.下列说法正确的是( )
A. | 匀速直线运动的物体的速度一定保持不变. | |
B. | 匀变速直线运动的中间时刻速度一定小于其中间位置的速度 | |
C. | 物体的加速度保持不变则一定做匀变速直线运动 | |
D. | 匀变速直线运动的物体的速度一定与时间成正比. |
7.顶端开口底端封闭、足够长的光滑水平玻璃管内,其底端固定一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧,弹簧另一端连着质量为m的小球,如图所示.现使玻璃管绕其底端缓慢旋转,直至玻璃管竖直向上,在此过程中,下列情况可能的是( )
A. | 小球到原水平面的距离不断增大 | |
B. | 小球到原水平面的距离不断减小 | |
C. | 小球到原水平面的距离先增大后减小 | |
D. | 小球到原水平面的距离先减小后增大 |
4.不计空气阻力情形下将一物体以一定的初速度竖直上拋一物体,从拋出至回到拋出点的时间为2t,若在物体上升的最大高度的一半处设置一水平挡板,仍将该物体以相同的初速度竖直上抛,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反.撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )
A. | 0.2t | B. | 0.3t | C. | 0.5t | D. | 0.6t |
1.图中a、b为竖直向上的电场线上的两点,一带电质点在a点由静止释放,沿电场线向上运动,到b点恰好速度为零,下列说法不正确的是( )
A. | a点的电势比b点的电势高 | |
B. | a点的电场强度比b点的电场强度大 | |
C. | 质点由a到b的过程中,肯定有加速和减速两过程 | |
D. | 带电质点在a点的电势能肯定比在b点的电势能小 |
8.在高速公路的拐弯处,路面建造得外高内低,即当车向右拐弯时,司机左侧的路面比右侧的要高一些,路面与水平面间的夹角为θ,设拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时车轮与路面之间的横向(即垂直于前进方向)摩擦力等于零,θ应等于( )
A. | sin θ=$\frac{{v}^{2}}{Rg}$ | B. | tan θ=$\frac{{v}^{2}}{Rg}$ | C. | sin 2θ=$\frac{2{v}^{2}}{Rg}$ | D. | cot θ=$\frac{{v}^{2}}{Rg}$ |
5.下列说法正确的是( )
A. | 做曲线运动的物体的加速度一定是变化的 | |
B. | 两个互成角度的初速度为零的匀变速直线运动的合运动可能是曲线运动 | |
C. | 做圆周运动的物体的向心加速度越大,物体的速度大小就改变越快 | |
D. | 曲线运动一定是变速运动,且合外力一定不为零 |
6.关于场强,下列哪个说法是正确的( )
A. | 由E=$\frac{F}{q}$可知,电场中某点的电场强度与静电力F成正比,与电荷量q成反比 | |
B. | 由E=k$\frac{Q}{r^2}$可知,在离点电荷Q很近的地方即r→0,场强E可达无穷大 | |
C. | 放入电场中某点的检验电荷的电荷量改变时,场强也随之改变;将检验电荷拿走,该点的场强就是零 | |
D. | 电场中某点的场强方向跟正电荷在该点所受静电力的方向相同 |