精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
18.一质量为0.3kg的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s的速度撞到垂直墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同.求:
(1)碰撞前后小球速度变化量;
(2)碰撞过程中墙对小球做的功.

分析 (1)由于速度是矢量,对于速度的变化量我们应该采用矢量叠加的方法.对于同一直线上的速度变化量的求解,我们可以运用表达式△v=v2-v1,但必须规定正方向.
(2)运用动能定理求出碰撞过程中墙对小球做功.

解答 解:(1)规定初速度方向为正方向,则初速度 v1=6m/s,
碰撞后末速度 v2=-6m/s;
则速度变化量为△v=v2-v1=-12m/s,负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反,
所以碰撞前后小球速度变化量的大小为12m/s.
(2)运用动能定理研究碰撞过程,由于初、末动能相等,
所以 W=△Ek=0;
答:(1)碰撞前后小球速度变化量大小是12m/s,向与初速度方向相反;
(2)碰撞过程中墙对小球做的功是0.

点评 本题考查动能定理及速度改变量运算;对于矢量的加减,我们要考虑方向,动能定理是一个标量等式,对于动能定理的研究,则无需考虑方向.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

5.宇宙中的“双星系统”是由两颗相距较近的恒星组成,每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离,而且双星系统一般远离其他天体.质量之比为m1:m2=3:2,相距为L的两赖星球在相互之间的万有引力的作用下,绕连线上的O点做周期相同的匀速圆周运动,则 (  )
A.m1、m2做圆周运动的线速度之比为3:2
B.m1、m2做圆周运动的角速度之比为2:3
C.m1做圆周运动的半径为$\frac{2L}{5}$
D.m2做圆周运动的半径为$\frac{2L}{3}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.如图所示,质量相同的三颗卫星 a、b、c 绕地球做匀速圆周运动,其中 b、c 在地球的 同步轨道上,a 距离地球表面的高度为 R,此时 a、b 恰好相距最近,已知地球质量为 M、半径为 R、地球自转的角速度为ω.引力常量为 G,则(  )
A.发射卫星 b 的速度要大于第一宇宙速度小于第二宇宙速度
B.卫星 a 的速度小于卫星 b 的速度
C.卫星 a 和卫星 b 下一次相距最近还需经过 t=$\frac{2π}{{\sqrt{\frac{GM}{{8{R^3}}}}-ω}}$
D.若要卫星 c 与卫星 b 实现对接,可让卫星 c 先减速后加速

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

6.如图所示,一端固定滑轮的长木板放在桌面上,将光电门固定在木板上的B点,用重物通过细线拉小车,且重物与力的传感器相连,若利用此实验装置做“探究合外力做的功与物体动能改变量的关系”实验,小车质量为M,保持小车质量不变,改变所挂重物质量m进行多次实验,每次小车都从同一位置A由静止释放(g取10m/s2

①完成该实验时,需要(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;
②实验时,发现传感器示数明显不等于重物的重力,其原因是小车质量M未远大于重物质量m;
③在正确规范操作后,实验时除了需要读出传感器的示数F,测出小车质量M,还需测量的物理量有A、B间距x、通过光电门的挡光时间t及遮光条的宽度d,由实验得到合外力对小车做的功与小车动能改变量的关系式为Fx=$\frac{M{d}^{2}}{2{t}^{2}}$(用测得的物理量表示);
(2)利用上述图示装置能(填“能”或“不能”)验证“机械能守恒定律”的实验.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

13.以下关于物体的动量和动能的说法,正确的是(  )
A.物体的动量发生变化,其动能一定发生变化
B.物体的动能发生变化,其动量一定变化
C.物体在恒力作用下做变速运动,相同时间内物体动能的变化都相同
D.物体在恒力作用下做变速运动,一定时间内物体动量的变化跟物体质量无关

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:实验题

3.在《验证机械能守恒定律》实验中,两实验小组同学分别采用了如图甲和乙所示的装置,采用两种不同的实验方案进行实验.

(1)在甲图中,下落物体应选择密度_大(选填“大”或“小”)的重物;在乙图中,两个重物的质量关系是m1>m2(选填“>”、“=”或“<”).
(2)采用图乙中所示的实验器材进行实验,还需要的实验器材有交流电源、刻度尺和天平.
(3)某次实验所打纸带如图丙所示,O为第一个点,A、B、C、D 点到O点的距离已标出,打点时间间隔为0.02s,则记录C点时,重物速度vc=0.78_m/s.
(4)在乙图装置中若满足等式$({m}_{1}-{m}_{2})gh=\frac{1}{2}({m}_{1}+{m}_{2}){v}^{2}$,h为m1下降的高度,v为对应时刻的速度 则机械能守恒(说明式中各物理量的含义).

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

10.质量m=70kg的撑竿跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上,经△t1=1s后停止,则该运动员身体受到的平均冲力约为多少?(g取10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

7.小船匀速横渡一条河流,当船头垂直对岸方向航行时,在出发后的60s到达对岸下游120m处;若船头保持与河岸成α角向上游航行,在出发后60$\sqrt{2}$s垂直到达正对岸(已知cos30°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,cos45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,cos60°=$\frac{1}{2}$,sin60°=$\frac{\sqrt{3}}{2}$,sin45°=$\frac{\sqrt{2}}{2}$,sin30°=$\frac{1}{2}$)求:
(1)水流速度;
(2)船在静水中的速度;
(3)河的宽度;
(4)α的值.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,细绳的一端固定在O点,另一端拴住一个小球,O点正下方有一枚与竖直平面垂直的钉子P,把小球拉起使细绳在水平方向伸直,让它无初速落下,当细绳碰到钉子的瞬间,突然增大的物理量有(  )
A.小球的线速度B.小球的角速度
C.小球的向心加速度D.摆线张力

查看答案和解析>>

同步练习册答案