对动量和动量变化量两个物理量的理解1.质量为0
1kg的弹性小球从高1
25m处自由下落至一光滑而坚硬的水平板上,碰撞后弹回到高0
8m处,求:(1)小球与水平板碰撞前后的动量;(2)小球与水平板碰撞前后的动量变化.(g取10m/s2)解析(1)设小球与水平板碰撞前瞬间的速度为v,则根据自由落体运动的规律得v==m/s=5m/s,方向竖直向下;故小球与水平板碰撞前的动量为p=mv=0
5kg·m/s,方向竖直向下.设小球与水平板碰撞后瞬间的速度为v′,则由竖直上抛运动的规律可得v′==m/s=4m/s,方向竖直向上;故小球与水平板碰撞后的动量为p′=mv′=0
4kg·m/s,方向竖直向上.(2)规定竖直向下为正方向,则有Δp=p′-p=(-0
5)kg·m/s=-0
9kg·m/s即动量变化的大小为0
9kg·m/s,方向竖直向上.答案(1)0
5kg·m/s方向竖直向下0
4kg·m/s方向竖直向上(2)0
9kg·m/s方向竖直向上用动量定理定性解释物理现象图16-2-12.如图1621所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的P点,若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为().A.仍在P点B.在P点左侧C.在P点右侧不远处D.在P点右侧原水平位移的两倍处解析以2v速度抽出纸条时,纸条对铁块作用时间减少,而纸条对铁块的作用力相同,故与以速度v抽出相比,纸条对铁块的冲量I减小,平抛的速度减小,水平射程减小,故落在P点的左侧.答案B动量定理的应用3.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目.一个质量为60kg的运动员,从离水平网面高3
2m处自由下落,着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高5
0m处.已知运动员与网接触的时间为1
2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理,求此力的大小.(g取10m/