题目内容
如图所示,一质量为m的小球,以初速度v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A.在碰撞中斜面对小球的冲量大小为
B.在碰撞中斜面对小球的冲量大小为
C.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
D.小球在竖直方向下落的距离与在水平方向通过的距离之比为
【答案】分析:小球垂直斜面入射可知小球的速度方向,由平抛运动规律可求得小球飞行时间及速度;由动量定理可求得斜面对小球的冲量;由位移公式可求得竖直和水平距离之比.
解答:解:小球的速度与竖直方向成30°角,则此时的合速度v=
=2v,反弹后的速度v'=
×2v=
v,由动量定理可知,冲量I=-
mv-2mv=-
mv;故A正确;B错误;
小球的竖直速度vy=2v×cos30°=
v,由vy=gt求得t=
,水平位移x=vt=
,竖直位移y=
gt2=
,故竖直方向上落的距离与水平方向的距离之比为
,故C错误,D正确;
故选AD.
点评:(1)解决平抛运动应注意应用运动的合成与分解,知道末速度的方向即可求出需要的合速度及竖直速度等,则位移可解;
(2)动量定理的应用中一定要注意其矢量性,明确相应的方向.
解答:解:小球的速度与竖直方向成30°角,则此时的合速度v=
小球的竖直速度vy=2v×cos30°=
故选AD.
点评:(1)解决平抛运动应注意应用运动的合成与分解,知道末速度的方向即可求出需要的合速度及竖直速度等,则位移可解;
(2)动量定理的应用中一定要注意其矢量性,明确相应的方向.
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