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初中物理2014上海高三物理三模考点

2024-07-28 18:53:42综合与其它237
  • 2014上海高三物理三模

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相关例题:

题目:0lo物理好资源网(原物理ok网)

一质量为 m 的小球,从距地面高度为 H 的位置自由下落,与地面碰撞后反弹的最大高度为 h,设碰撞过程中没有机械能损失,求小球对地面的平均冲力。0lo物理好资源网(原物理ok网)

分析:0lo物理好资源网(原物理ok网)

小球自由下落,做自由落体运动,根据运动学公式可求得小球与地面碰撞前的速度和碰撞后的速度。碰撞后小球向上做匀减速运动,最终返回地面。根据动量定理和动能定理可求得小球对地面的平均冲力。0lo物理好资源网(原物理ok网)

解答:0lo物理好资源网(原物理ok网)

根据运动学公式,小球自由下落,经过时间 t1 落地,落地时的速度为 v1。0lo物理好资源网(原物理ok网)

则有:$v_{1} = \sqrt{2gH}$0lo物理好资源网(原物理ok网)

小球反弹后做匀减速运动,经过时间 t2 返回地面,最终速度为 v2。0lo物理好资源网(原物理ok网)

则有:$v_{2} = \sqrt{2gh}$0lo物理好资源网(原物理ok网)

设小球反弹过程中受到地面给予的平均冲力为 F,方向向上。根据动量定理:0lo物理好资源网(原物理ok网)

F(t1 + t2) - mg(t1 + t2) = 0 - ( - mv1) + mv20lo物理好资源网(原物理ok网)

代入数据可得:F = \frac{mv_{2} + mv_{1}}{t_{1} + t_{2}} = \frac{mg(h + H)}{\sqrt{g^{2}(h^{2} + H^{2})}}0lo物理好资源网(原物理ok网)

由于碰撞过程中没有机械能损失,所以有:mv_{1}^{2} = mv_{2}^{2} = 00lo物理好资源网(原物理ok网)

代入数据可得:F = \frac{mg(h + H)}{h + \sqrt{h^{2} + H^{2}}}0lo物理好资源网(原物理ok网)

根据牛顿第三定律,小球对地面的平均冲力与地面对小球的平均冲力大小相等,方向相反。所以小球对地面的平均冲力为 \frac{mg(h + H)}{h + \sqrt{h^{2} + H^{2}}}N。0lo物理好资源网(原物理ok网)

答案:小球对地面的平均冲力为 \frac{mg(h + H)}{h + \sqrt{h^{2} + H^{2}}}N。0lo物理好资源网(原物理ok网)


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