如圖16-6-8所示，光滑水平面上一輕彈簧，左端固定在豎直擋板上，自然伸長，其勁度系數(shù)為k，一質(zhì)量為m的小球以速度v0由右向左運動與彈簧接觸并壓縮彈簧，最后被彈簧向右反彈出去，小球與彈簧接觸的時間為t，求這段時間內(nèi)彈簧彈力的沖量和平均彈力各為多大？

圖16-6-8

2mv0，方向向右  ，方向向右


解析:

彈簧在壓縮過程中產(chǎn)生的彈力是變化的，直接用沖量公式I=Ft無法求得該力沖量，故我們只能用動量定理求解，用動量定理求出的力是變力在這段時間內(nèi)的平均力，以向左為正方向，初速度為v0方向向左，故p1=mv0.

根據(jù)機械能守恒定律，小球被反彈后的動能與初動能相同，即Ek=mv′2=mv02，得v′=v0，方向向右，為負值，故p2=-mv0

設(shè)彈力沖量為I，這段時間內(nèi)的平均彈力為F，則根據(jù)動量定理有I=Δp=p2-p1=-mv0-mv0=-2mv0

由Ft=Δp得F=，負號表示方向向右.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-6-8所示，光滑水平面上一輕彈簧，左端固定在豎直擋板上，自然伸長，其勁度系數(shù)為k，一質(zhì)量為m的小球以速度v0由右向左運動與彈簧接觸并壓縮彈簧，最后被彈簧向右反彈出去，小球與彈簧接觸的時間為t，求這段時間內(nèi)彈簧彈力的沖量和平均彈力各為多大？

圖16-6-8

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-4-17所示,處于勻強磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌相距1 m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R的電阻.勻強磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,質(zhì)量為0.2 kg、電阻不計的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)為0.25.

圖16-4-17

(1)求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時的加速度大小;

(2)當金屬棒下滑速度達到穩(wěn)定時,電阻R消耗的功率為8 W,求該速度的大小;

(3)在上問中,若R=2 Ω,金屬棒中的電流方向由a到b,求磁感應(yīng)強度的大小與方向.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

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科目：高中物理 來源： 題型：

在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，已知打點計時器所用電源的頻率為50 Hz.查得當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8 m／s2.測得所用的重物的質(zhì)量為1.00 kg.實驗中得到一條點跡清晰的紙帶，如圖16-6-2所示.把第一個點記作O，另選連續(xù)的4個點A、B、C、D作為測量的點.經(jīng)測量知道A、B、C、D各點到O點的距離分別為62.99 cm、70.18 cm、77.76 cm、85.73 cm.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可知重物由O點運動到C點，重力勢能的減少量等于_________J，動能的增加量等于_________J.（取三位有效數(shù)字）

圖16-6-2

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16－3所示，小朋友在玩一種運動中投擲的游戲，目的是在運動中將手中的球投進離地面高3 m的吊環(huán)，他在車上和車一起以2 m/s的速度向吊環(huán)運動，小朋友拋球時手離地面1.2 m，當他在離吊環(huán)的水平距離為2 m時將球相對于自己豎直上拋，球剛好進入吊環(huán)，他將球豎直向上拋出時的速度是(g取10 m/s2)(　　)

A．1.8 m/s

B．3.2 m/s

C．3.6 m/s

D．6.8 m/s

圖K16－3

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