- 刘杰物理高三冲刺
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相关例题:
题目:
【高三物理】一个质量为$m$的小球从高为$H$的平台上水平抛出,恰好无碰撞地落在竖直搁板上,已知搁板的长度为$L$,重力加速度为$g$。求:
(1)小球在空中飞行的时间;
(2)小球抛出时的初速度大小;
(3)小球与搁板作用过程中,搁板受到的冲量大小。
【分析】
(1)小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,根据高度求出时间;
(2)根据水平位移求出小球抛出时的初速度;
(3)小球与搁板作用过程中,根据动量定理列式求解冲量大小。
【解答】
(1)小球做平抛运动,竖直方向做自由落体运动,由$H = \frac{1}{2}gt^{2}$得:$t = \sqrt{\frac{2H}{g}}$
(2)水平方向做匀速直线运动,由$L = v_{0}t$得:$v_{0} = \frac{L}{t} = \frac{L}{\sqrt{\frac{2H}{g}}}$
(3)小球与搁板作用过程中,根据动量定理得:$I_{搁板} = (m + m_{搁板})v_{搁板}$,其中$m_{搁板}$为搁板的动量变化量,方向竖直向下。由动量定理得:$I_{搁板} = m_{搁板}gt_{搁板}$,其中$t_{搁板}$为作用时间。解得:$I_{搁板} = (m + m_{搁板})gt_{搁板} - mgL$。
【例题分析】
本题考查了平抛运动规律和动量定理的应用,难度适中。解题的关键是明确小球的运动性质,根据运动性质选择合适的方法求解。
【例题总结】
本题考查了平抛运动规律和动量定理的应用,属于基础题目。解题时要注意公式的矢量性。
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