Question

一質(zhì)量為m的小球，以初速度v₀沿水平方向射出，恰好垂直地射到一傾角為30°的固定斜面上，并立即反方向彈回.已知反彈速度的大小是入射速度大小的，求在碰撞中斜面對小球的沖量大小.

圖5-1-2

Answer 1

I=mv₀

小球在碰撞斜面前做平拋運動,如圖5-1-2所示.設(shè)剛要碰撞斜面時小球速度為v，由題意，v的方向與豎直方向的夾角為30°，且水平分量仍為v₀，如右圖.由此得v=2v₀    ①
碰撞過程中，小球速度由v變?yōu)榉聪虻?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824120833611227.gif" style="vertical-align:middle;" />v，碰撞時間極短，可不計重力的沖量，由動量定理，斜面對小球的沖量為I=m(v)+mv                                          ②
由①②得I=mv₀.