题文
如图16-6-8所示,光滑水平面上一轻弹簧,左端固定在竖直挡板上,自然伸长,其劲度系数为k,一质量为m的小球以速度v0由右向左运动与弹簧接触并压缩弹簧,最后被弹簧向右反弹出去,小球与弹簧接触的时间为t,求这段时间内弹簧弹力的冲量和平均弹力各为多大?
图16-6-8
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
弹簧在压缩过程中产生的弹力是变化的,直接用冲量公式I=Ft无法求得该力冲量,故我们只能用动量定理求解,用动量定理求出的力是变力在这段时间内的平均力,以向左为正方向,初速度为v0方向向左,故p1=mv0.
根据机械能守恒定律,小球被反弹后的动能与初动能相同,即Ek=
mv′2=
mv02,得v′=v0,方向向右,为负值,故p2=-mv0
设弹力冲量为I,这段时间内的平均弹力为F,则根据动量定理有I=Δp=p2-p1=-mv0-mv0=-2mv0
由Ft=Δp得F=
,负号表示方向向右.
考点
据考高分专家说,试题“如图16-6-8所示,光滑水平面上一轻弹.....”主要考查你对 [动量 ]考点的理解。
动量
动量:
1.定义:物体的质量(m)跟其速度(v)的乘积(mv)叫做物体的动量,用符号p表示
2.定义式:p=mv
3.单位:千克·米/秒,符号kg·m/s
4.标矢性:矢量,方向与速度同向
5.状态量:对应于某一时刻或某一位置
6.相对性:与参考系有关,通常取地面为参考系
7.引入意义:①为了描述力作用一段时间后对物体产生的效果。②为了揭示相互作用的物体系统,在作用过程中遵守的规律
动量与动能:



