- 高一物理电子书必修一
高一物理电子书必修一有以下几种推荐:
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相关例题:
题目:一个质量为m的小球,从高度为h处自由下落,与地面发生碰撞后反弹的高度为H。设小球在运动过程中所受的空气阻力大小恒为f,求小球从开始下落到停止运动的过程中,所受合力的冲量大小I。
解析:
设小球从开始下落到停止运动的过程中,所用时间为t。
1. 小球自由下落阶段:
由自由落体运动规律可得:$h = \frac{1}{2}gt^{2}$
解得:$t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$
2. 小球与地面碰撞阶段:
设碰撞时间为Δt,则小球反弹的高度为H时,位移为-h,由动量定理可得:$(mg - f) \Delta t = 0 - mv$
解得:$f = \frac{mg}{2}$
3. 小球的总运动阶段:
由动量定理可得:$I = mgt + (mg - f)t = mgt + \frac{mg}{2}t = mgt + mg\sqrt{\frac{2h}{g}} \times \frac{f}{mg}$
解得:$I = (mg + f)t = (mg + \frac{mg}{2}) \times \sqrt{\frac{2h}{g}} = (mg + \frac{mg^{2}}{2g})h$
答案:小球从开始下落到停止运动的过程中,所受合力的大小为(mg + $\frac{mg^{2}}{2g}$),合力的冲量大小为(I = (mg + $\frac{mg^{2}}{2g}$)$\sqrt{\frac{2h}{g}} = (mg + \frac{mg^{2}}{2g})h$。
总结:本题主要考查了动量定理的应用,通过分析小球的运动过程,可以得出合力的冲量大小。解题的关键在于对自由落体运动规律、动量定理的理解和运用。
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