- 腾远高考物理基础卷
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相关例题:
题目:一个质量为 m 的小球,从高度 H 处自由下落,当它到达地面时与地面的作用时间为 t ,求地面对小球的冲量大小。
解析:
1. 小球在空中的运动可以看作自由落体运动,其运动方程为:
h = 1/2gt^2
2. 小球与地面碰撞的过程可以看作是完全非弹性碰撞,其碰撞后的速度可以由动量守恒定律和机械能守恒定律求得。
3. 地面对小球的冲量大小等于地面对小球的作用力在时间上的积累,可以通过牛顿第二定律和运动方程求解。
答案:
设小球碰撞后的速度为 v,取竖直向下为正方向。
由动量守恒定律可得:mv0 = (m-m)v
由机械能守恒定律可得:mv0^2/2 = (m-m)v^2/2 + mgh
其中 h = v0t + 1/2gt^2
解得 v = (mg + mgt)t/m
地面对小球的冲量大小:I = Ft = mgt - mgt = 0
所以地面对小球的冲量大小为零。
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