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一个质量为m=40g的乒乓球自高处落下,以速度v=1m/s碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v′=0.5m/s.求在碰撞过程中,乒乓球动量变化为多少?
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一个质量为m= 40 g 的乒乓球自高处落下,以速度v= 1 m /s碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v′= 0.5 m /s.求在碰撞过程中,乒乓球动量变化为多少?
▼优质解答
答案和解析
解析:
为了求得乒乓球动量的变化量,先要确定碰撞前和碰撞后乒乓球的动量.碰撞前后乒乓球是在同一条直线上运动的,选定一个正方向,如图16-2-3所示,选竖直向下为正方向,则碰撞前乒乓球的速度方向是竖直向下的,动量为正值;碰撞后乒乓球的速度方向是竖直向上的,动量为负值.乒乓球动量的变化等于碰撞后的动量减去碰撞前的动量. 图16-2-3
解析:
取竖直向下为正方向,乒乓球的初动量为:p=mv=0.04×1 kg·m/s=0.04 kg·m/s乒乓球的末动量为:p′=mv′=0.04×(-0.5) kg·m/s=-0.02 kg·m/s乒乓球动量的变化为:Δp=p′-p=-0.02-0.04 kg·m/s=-0.06 kg·m/s负号表示Δp的方向与所取的正方向相反,即竖直向上.答案:动量变化为0.06 kg·m/s,方向竖直向上.
解析:
为了求得乒乓球动量的变化量,先要确定碰撞前和碰撞后乒乓球的动量.碰撞前后乒乓球是在同一条直线上运动的,选定一个正方向,如图16-2-3所示,选竖直向下为正方向,则碰撞前乒乓球的速度方向是竖直向下的,动量为正值;碰撞后乒乓球的速度方向是竖直向上的,动量为负值.乒乓球动量的变化等于碰撞后的动量减去碰撞前的动量. 图16-2-3
解析:
取竖直向下为正方向,乒乓球的初动量为:p=mv=0.04×1 kg·m/s=0.04 kg·m/s乒乓球的末动量为:p′=mv′=0.04×(-0.5) kg·m/s=-0.02 kg·m/s乒乓球动量的变化为:Δp=p′-p=-0.02-0.04 kg·m/s=-0.06 kg·m/s负号表示Δp的方向与所取的正方向相反,即竖直向上.答案:动量变化为0.06 kg·m/s,方向竖直向上.
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