题目内容

如图8-1-5所示,一个质量是0.2 kg的钢球,以2 m/s的速度斜射到坚硬的大理石板上,入射的角度是45°,碰撞后被斜着弹出,弹出的角度也是45°,速度仍为2 m/s.你能不能用作图法求出钢球动量变化的大小和方向?

解析:动量是矢量,动量变化量Δp=p′-p也是矢量,当初动量p、末动量p′不在同一直线上时,求Δp时应按矢量的运算规则(平行四边形定则)进行运算.如图所示

动量变化量Δp=p′-p可写成p′=Δp+p.

即矢量p′可看成是矢量Δpp的合矢量,也就是说p′是以Δpp为邻边的平行四边形的对角线.如右图所示,由p′和p互相垂直且等大,因此Δp方向竖直向上,大小为mv=×0.2×2 kg·m/s=0.57 kg·m/s.

答案:0.57 kg·m/s,方向竖直向上


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