一質量為m的小球,從高為H的地方自由落下,與水平地面碰撞后向上彈起,設碰撞時間為t并為定值,則在碰撞過程中,小球對地面的平均沖力與跳起高度的關系是( )
A.跳起的最大高度h越大,平均沖力就越大
B.跳起的最大高度h越大,平均沖力就越小
C.平均沖力的大小與跳起的最大高度h無關
D.若跳起的最大高度h一定,則平均沖力與小球質量成正比
【答案】分析:根據(jù)動量定理求解出碰撞前速度和平衡速度,然后對碰撞過程運用動量定理列式,注意矢量性.
解答:解:A、B、C、根據(jù)動能定理,下落過程,有:mgH=,解得:
根據(jù)動能定理,反彈過程,有:mgh=,解得:;
設沖力為F,以向上為正,碰撞過程,對小球,有:(F-mg)t=mv2-(-mv1);
聯(lián)立解得:F=;
故跳起的最大高度h越大,平均沖力F就越大,故A正確,B錯誤,C錯誤;
D、由于F=∝m,故跳起的最大高度h一定,則平均沖力與小球質量成正比,故D正確;
故選AD.
點評:本題關鍵對碰撞過程運用動量定理列式求解出平均沖力的一般表達式進行分析,不難.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

由光滑細管組成的軌道如圖所示,其中AB段和BC段是半徑為R的四分之一圓弧,軌道固定在豎直平面內(nèi).一質量為m的小球,從距離水平地面為H的管口D處靜止釋放,最后能夠從A端水平拋出落到地面上.下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質量為m的小球,從離彈簧上端高h處由靜止釋放,落在彈簧上后繼續(xù)向下運動到最低點的過程中,小球的速度v隨時間t的變化圖象如圖乙所示,其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點的曲線,BCD是平滑的曲線.若以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下方向建立坐標軸Ox,則關于A、B、C、D各點對應的小球下落的位置坐標x及所對應的加速度a的大小,以下說法正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?洛陽模擬)如圖甲所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質量為m的小球,從距離彈簧上端h處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運動.若以小球開始下落的位置為原點,沿豎直向下建立一坐標軸Ox,小球的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示.其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點的曲線,BC是平滑的曲線,則關于A、B、C三點對應的x坐標及加速度大小,下列說法不正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖甲所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上.一質量為m的小球,從距彈簧上端高h處由靜止自由釋放,在接觸到彈簧后繼續(xù)向下運動.若以小球開始下落的位置為原點,豎直向下建立坐標軸Ox,則小球的速度平方v2隨坐標x的變化圖象如圖乙所示.其中OA為直線,并與平滑曲線ABC相切于A點;B點為曲線最高點.設小球的位置坐標為x,小球所受重力的瞬時功率為P,彈簧的彈性勢能為EP.則下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖甲所示,勁度系數(shù)為k的輕彈簧豎直放置,下端固定在水平地面上,一質量為m的小球,從離彈簧上端高h處自由下落,接觸彈簧后繼續(xù)向下運動.若以小球開始下落的位置O點為坐標原點,設豎直向下為正方向,小球的速度v隨時間t變化的圖象如圖乙所示.其中OA段為直線,AB段是與OA相切于A點的曲線,BC是平滑的曲線,則關于小球的運動過程,下列說法正確的是( 。

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