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13.将质量为0.10kg的小球从离地面20m高处竖直向上抛出,抛出时的初速度为15m/s,不计空气阻力,当小球落地时,求:
(1)小球的动量
(2)小球从抛出至落地过程中受到的重力的冲量.

分析 (1)对全过程进行分析,根据速度和位移关系可求得落地时的速度,再由P=mv可求得动量;
(2)根据末动量与初动量之间的差值的计算可求得动量的改变量;

解答 解:(1)设向下为正方向,物体在空中运动的加速度a=g,由运动学公式可得:
v2-v02=2ah
代入数据解得:v=25m/s
则落地时小球的动量为:P=mv=0.10×25=2.5kg•m/s     方向竖直向下
(2)小球从抛出至落地的动量增加:△p=mv-mv1=0.1×25-0.1×(-15)=4.0kg•m/s
由动量定理得,此过程中小球所受重力的冲量I=△P=4.0 N•s;方向竖直向下
答:(1)小球的动量是2.5kg•m/s,方向竖直向下;
(2)小球从抛出至落地过程中受到的重力的冲量是4.0 N•s;方向竖直向下.

点评 本题考查竖直上抛运动及动量定理,要注意明确全过程中加速度不变,根据匀变速直线运动规律可求得末速度;同时注意解题过程中的矢量性.

练习册系列答案
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(l)带电粒子从A点进入磁场时的速度v;
(2)带电粒子在电、磁场中运动的总时间t;
(3)其它条件不变,当磁感应强度至少变为原来的多少倍时,粒子可返回电场.

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