一質(zhì)量為m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上,并立即反方向彈回.已知反彈速度的大小是入射速度大小的
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,求在碰撞中斜面對小球的沖量大。
分析:小球在碰撞斜面前做平拋運動,由平拋運動的規(guī)律可以求得與斜面碰撞時的速度的大小,再由動量定理可以求得斜面對小球的沖量.
解答:解:小球在碰撞斜面前做平拋運動.設(shè)剛要碰撞斜面時小球速度為v.
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由題意,v的方向與豎直線的夾角為30°,且水平分量仍為v0,如右圖.由此得v=2v0     ①
碰撞過程中,小球速度由v變?yōu)榉聪虻?span id="7jtlzl9" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">
3
4
v.
碰撞時間極短,可不計重力的沖量,
由動量定理,斜面對小球的沖量為 I=m(
3
4
v)+mv
   ②
由①、②得  I=
7
2
mv0

所以在碰撞中斜面對小球的沖量大小為
7
2
mv0
點評:本題關(guān)鍵是由平拋運動的規(guī)律求得碰撞時的速度的大小,之后根據(jù)動量定理計算即可.
練習冊系列答案
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如圖所示,某輕桿一端固定一質(zhì)量為m的小球,以另一端O點為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動,則下列說法正確的是( 。

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(1)小球B第一次入射后再彈出時,小球A的速度大小和這一過程中小球A動能的減少量.
(2)從小球B第一次入射開始到小球A停止運動所經(jīng)歷的時間.

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如圖所示,光滑水平面上有帶有1/4光滑圓弧軌道的滑塊,其質(zhì)量為M,一質(zhì)量為m的小球,以速度v0沿平面滑上軌道,并從軌道上端飛出,問小球上升到離水平面多高處?(  )

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一輕繩一端固定一質(zhì)量為m 的小球,以另一端O為圓心,使小球在豎直平面內(nèi)做半徑為R 的圓周運動,以下說法正確的是( 。
A、小球過最高點時,繩的彈力可以向上
B、小球過最高點時,小球速度至少達到
gR
C、小球過最高點時最小速度為0
D、小球過最低點時,繩對球的作用力一定與小球所受重力方向相同

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