以下是一些高中物理动量方面的经典题目:
1. 子弹水平射入静止在光滑水平面上的木块,子弹留在木块内,对此过程分析,下列说法正确的是:
A. 子弹对木块做功使木块的速度增大
B. 子弹对木块做的功与木块对子弹做的功之和为零
C. 子弹对木块所做的功与木块对子弹所做的功之和为零
D. 子弹克服阻力做的功与木块动能增量之和为零
2. 质量为m的小球在竖直平面内的圆形轨道的内切圆上滑动,过最高点时,轨道对小球的作用力大小为N,方向竖直向下,则在此过程中,小球受到的合外力的大小是:
A. 0 B. mg C. N D. N+mg
以上题目都是关于高中物理动量的经典题目,涉及到动量守恒、作用力和反作用力、合外力等知识点。
请注意,高中物理动量是一个比较复杂的主题,需要深入理解才能正确解答题目。
题目:
一质量为 m 的小球,以初速度 v 朝一个挡板撞去。挡板与小球之间的动摩擦因数为 u。试问,小球的最终速度是多少?
解析:
1. 首先,我们需要考虑小球与挡板的碰撞过程,这个过程遵循动量守恒定律。
2. 碰撞后,小球受到挡板的摩擦力(阻力)作用,这个过程遵循牛顿第二定律。
设小球最终速度为 v1。
碰撞过程动量守恒:
初动量:mv
末动量:0
所以有:(mv) = △P = 0 - (mv)
接下来,考虑小球受到的摩擦力(阻力):
f = μmg
a = μg
根据牛顿第二定律,小球的加速度为:
a = f / m = μg = (dv)/dt
由于碰撞后的小球是在做减速运动,所以可以认为这个减速过程是匀减速运动。因此,可以写出小球的减速运动方程:
dv/dt = -a = -μg = -dv/dt
解这个微分方程可以得到小球的最终速度 v1:
v1 = v - dt + C
其中 C 是常数,由于碰撞后的小球是在做减速运动,所以 C = v。
所以,小球的最终速度为 v1 = v - μgt。
答案:小球的最终速度为 v1 = (v - μgt)。其中 g 是重力加速度,t 是小球在摩擦力(阻力)作用下的时间。