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相关例题:
题目:关于动量守恒定律的应用
图书类型:高二物理习题
解题思路:
1. 首先,根据题目描述,列出物体在初始状态和末状态的速度和动量表达式。
2. 根据题目中的条件,分析物体受到的力,并考虑力的作用时间。
3. 根据动量定理,求出物体在力的作用下的动量变化量。
4. 根据动量守恒定律的条件,判断是否满足动量守恒定律。
5. 如果满足动量守恒定律,根据动量守恒定律的表达式,求出物体在相互作用后的速度和动量。
6. 最后,根据题目要求,画出物体的运动轨迹或求解物理量。
具体解答:
【题目】一质量为 m 的小球,从高度为 H 的光滑斜面顶端自由下滑到底端,斜面的高度为 h。求小球在下滑过程中受到的阻力 f 作用下的动量变化。
【解题过程】
1. 初始状态:小球的速度为零,动量为零。
2. 受力分析:小球受到重力、支持力和阻力三个力的作用。其中重力沿斜面向下的分力大于阻力,因此小球做加速运动。
3. 动量定理:根据动量定理,小球的动量变化量为所有力的冲量的矢量和。由于重力沿斜面向下的分力大于阻力,因此重力对小球的冲量大于阻力对小球的冲量。
4. 动量守恒定律:由于没有外力作用在小球上,满足动量守恒定律。因此,小球在相互作用后的速度和动量仍为零。
【总结】本题中,小球在下滑过程中受到重力和阻力的作用,由于重力沿斜面向下的分力大于阻力,因此小球做加速运动。根据动量定理和动量守恒定律求解可知,小球在下滑过程中受到的阻力作用下的动量变化量为负值,即动量减小。
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