题目内容

19.质量为1.0kg的小球从离地面5.0m高度自由落下,与地面碰撞后,反弹的最大高度为3.2m,设小球与地面碰撞时间为0.1s,不计空气阻力,则小球和地面相撞过程中与地面间的平均作用力为(g=10m/s2)(  )
A.60NB.180.0NC.190.0ND.200.0N

分析 由动能定理可以求出小球落地与反弹时的速度,然后由动量定理求出地面对小球的冲击力.

解答 解:由机械能守恒定律可得小球下落过程有:
mgh1=$\frac{1}{2}$mv12-0
代入数据得:v1=10m/s,方向竖直向下;
小球上升过程有:
-mgh2=0-$\frac{1}{2}$mv22
代入数据解得:v2=8m/s,方向竖直向上;
以向下为正方向,由动量定理得:
(mg-F)t=mv2-mv1
即:(1×10-F)×0.1=1×(-8)-1×(-10)
得:F=-190.0N,负号表示方向向上
故选:C.

点评 熟练应用机械能守恒与动量定理可以正确解题,应用动量定理解题时,要注意正方向的选取.

练习册系列答案
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7.小华所在的实验小组利用如图所示的实验装置探究牛顿第二定律,打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,当地的重力加速度为g.
(1)在实验前必须进行平衡摩擦力,其步骤如下:取下细线和砂桶,把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节,直到轻推小车,小车做匀速直线运动
(2)图(乙)是小华同学在正确操作下获得的一条纸带,其中A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.若s1=2.02cm,s2=4.00cm,s3=6.01cm,则B点的速度为:vB=0.301m/s(保留三位有效数字).

(3)在平衡好摩擦力的情况下,探究小车加速度a与小车质量M的关系中,某次实验测得的数据如表所示.根据这些数据在坐标图丙中描点并作出$a-\frac{1}{M}$图线.从$a-\frac{1}{M}$图线求得合外力大小为0.30N(计算结果保留两位有效数字).
a/m•s-21.21.10.60.40.3
$\frac{1}{M}$/kg-14.03.62.01.41.0

(4)如果在某次实验中根据测得的多组数据画出a-F关系图线如图丁所示.
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在小车质量不变时小车的加速度与力成正比.
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是
A.小车与轨道之间存在摩擦                              B.轨道保持了水平状态
C.所挂砂及砂桶的总质量太大                           D.所用小车的质量太大.

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