8.質(zhì)量為1.0kg的小球從高20m處自由下落(空氣阻力不計(jì),g取10m/s2)到軟墊上,反彈后上升最大高度為5.0m,小球與軟墊接觸的時(shí)間為1.0s,求在接觸時(shí)間內(nèi)小球受到軟墊的平均作用力?

分析 由自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可求得小球落到軟墊上的速度,然后由動(dòng)量定理分析答題.

解答 解:小球在20m內(nèi)做自由落體運(yùn)動(dòng),由v2=2gh可得,小球接觸軟墊時(shí)的速度v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×20}$=20m/s;
小球反彈后的高度為5.0m,由反彈后的運(yùn)動(dòng)可反向看作自由落體運(yùn)動(dòng);v21=2gh1
解得反彈后的速度v1=$\sqrt{2g{h}_{1}}$=10m/s;
取豎直向上為正方向,則由動(dòng)量定理可得:(F-mg)t=mv2-mv1=1kg×10m/s-1kg×(-20m/s)=30N•s
解得:F=40N;方向豎直向上;
答:平均作用力為40N;方向豎直向上.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用;熟練運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律與動(dòng)量定理即可正確解題,解題時(shí)要注意動(dòng)量定理的方向性;明確正方方向的選。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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18.汽缸內(nèi)用活塞密閉一定質(zhì)量的氣體,由狀態(tài)A到B的過(guò)程中壓強(qiáng)隨體積變化的規(guī)律如圖所示.若忽略氣體分子間的勢(shì)能,則下列判斷正確的是( 。
A.由狀態(tài)A到B,氣體溫度升高
B.由狀態(tài)A到B,氣體吸收熱量
C.相同時(shí)間內(nèi),A、B兩狀態(tài)氣體分子對(duì)活塞的沖量相等
D.狀態(tài)A比狀態(tài)B氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的數(shù)目較多

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19.在光滑的水平地面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示的PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大.用單位長(zhǎng)度電阻為R的均勻金屬絲制成一個(gè)半徑為a、質(zhì)量為m的金屬圓環(huán),使其以垂直于磁場(chǎng)方向的水平速度v從圖中實(shí)線所示位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng),且圓球平面始終垂直于磁場(chǎng),當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí),圓環(huán)的速度為$\frac{1}{2}$v,則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.此時(shí)圓環(huán)中的電功率為$\frac{4{B}^{2}{a}^{2}{v}^{2}}{R}$
B.此時(shí)圓環(huán)的加速度為$\frac{4{B}^{2}av}{πmR}$
C.此過(guò)程中通過(guò)金屬絲橫截面積的電量為$\frac{Ba}{2R}$
D.此過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為0.75mv2

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16.在某古城中發(fā)現(xiàn)一“石炮”,結(jié)構(gòu)如圖所示.一興趣小組測(cè)得其長(zhǎng)臂的長(zhǎng)度L=4.8m,石塊“炮彈”質(zhì)量m=10.0kg,初始時(shí)長(zhǎng)臂與水平面間的夾角α=30°.同學(xué)們?cè)谒矫嫔涎菥,將石塊裝在長(zhǎng)臂末端的開(kāi)口籮筐中,對(duì)短臂施力,使石塊升高并獲得速度,當(dāng)長(zhǎng)臂轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)立即停止轉(zhuǎn)動(dòng),石塊即被水平拋出,熟練操作后,石塊水平射程穩(wěn)定在s=19.2m.不計(jì)空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)石塊剛被拋出時(shí)的速度大小v0;
(2)人做功的最小值W;
(3)若把“石炮”移到離水平地面多高的城墻邊緣可將水平射程提高50%.

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3.在氣墊導(dǎo)軌上,一個(gè)質(zhì)量為600g的滑塊以0.2m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為m=400g、速度為0.3m/s的滑塊迎面相撞,碰撞后兩個(gè)滑塊并在一起,則此過(guò)程中損失的機(jī)械能為多少?

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A.e的振動(dòng)周期最大B.d的振幅最大C.e振幅最大D.c振幅最大

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