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质量为m=0.10kg的小钢球以v0=10m/s的水平速度抛出,下落h=5.0m时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/14 18:46:05
质量为m=0.10kg的小钢球以v0=10m/s的水平速度抛出,下落h=5.0m时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,
则钢板与水平面的夹角θ=?刚要撞击钢板时小球动量的大小为多少?取g=10m/s2),
因为小球在撞击钢板后,速度恰好与原速度方向相反,说明小球在撞击时,其速度方向与钢板垂直(这个就像光的反射),所以,现在要求小球在撞击时,其速度与竖直方向上的夹角(等于钢板与水平方向的夹角)
欲求小球速度的夹角,可以用其水平和竖直两方向上的速度大小来计算,因为速度大小的三角形与运动方向的三角形是一对相似三角形
水平速度保持10m/s不变,竖直速度可由0.5gt^2=h得到,t=1s,v竖=gt=10m/s,所以,速度三角形和运动方向的三角形都是等腰直角三角形,与水平或是竖直方向夹角都是45度
动量=mv,这里的v是指小球的总速度,将水平速度10m/s和竖直速度10m/s向量合成,得总速度为v总=(v.^2+v竖^2)^0.5=10 * 2^2m/s(十根号二米每秒)
动量=mv=2^2 (根号二)
总速度也可以由机械能守恒得到,0.5mv.^2+mgh=0.5mv总^2,所以v总=[2*(0.5mv.^2+mgh)/m]^0.5