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初中物理高考物理在线网考点

2024-08-19 15:44:10综合与其它689
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题目:一个质量为 m 的小球,在距地面高度为 H 的位置以初速度 v 水平抛出,不计空气阻力,求小球落地时的动量。KNz物理好资源网(原物理ok网)

解答:小球在空中的运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动。根据机械能守恒定律,小球在空中的运动过程中,重力势能增加了 mgh,而动能则保持不变,因此有:KNz物理好资源网(原物理ok网)

1/2mv^2 = mgh + 1/2mv'^2KNz物理好资源网(原物理ok网)

其中 v' 是小球落地时的速度,即 v' = sqrt(2gh + v^2)。根据动量定理,小球落地时的动量为 mv + mgt,其中 t 是小球在空中运动的时间,即 t = sqrt(2H/g)。因此,我们可以将 t 代入 mv + mgt 的表达式中,得到:KNz物理好资源网(原物理ok网)

mv + mgt = mv + m sqrt(2H/g)KNz物理好资源网(原物理ok网)

化简后得到:KNz物理好资源网(原物理ok网)

mv = sqrt(2mH(v^2 + 2g))KNz物理好资源网(原物理ok网)

因此,小球落地时的动量为 mv = sqrt(2mH(v^2 + 2g)) kg·m/s。其中 m 是小球的质量,H 是小球初始高度,v 是小球初始速度的大小。KNz物理好资源网(原物理ok网)

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