高二物理第十九章的内容包括:质点相对运动、相对运动图象、选择参考系、坐标系、时间、时刻、位置、位移。
例题:
一个质量为$m$的小球,从高度为$H$的粗糙斜面顶端自由滑下,到达斜面底端时与挡板发生碰撞,已知斜面与水平面夹角为$\theta$,且小球与斜面和水平面间的动摩擦因数相同。求:
(1)小球在斜面上滑行时受到的摩擦力大小;
(2)小球在碰撞过程中受到的冲击力大小;
(3)小球在水平面上滑行的最大距离。
解答:
(1)小球在斜面上滑行时受到的摩擦力大小为:
f = \mu mgcos\theta
(2)小球在碰撞过程中受到的冲击力大小为:
F = \frac{mv_{i}}{s} = \frac{mv_{i}}{v_{f}} = \frac{mv_{i}}{\sqrt{v_{i}^{2} - 2gH}}
其中,$v_{i}$为碰撞前小球的速度,$v_{f}$为碰撞后小球的速度。
(3)小球在水平面上滑行的最大距离为:
s = \frac{v_{f}^{2}}{2a} = \frac{v_{i}^{2}}{2\mu g} = \frac{H}{cos\theta} \cdot \frac{v_{i}^{2}}{v_{i}^{2} - 2gH}
其中,$a$为小球在水平面上滑行的加速度。
希望这个例题能够帮助您更好地理解动量守恒定律的应用!