Question

9．如图所示，质量为50g的小球以速度12m/s水平抛出，恰与斜面垂直碰撞．其碰撞后的速度大小恰好等于小球抛出时的速度大小的一半，则小球与斜面碰撞过程中所受到的冲量大小是（　　）

• A． 1.4N•s
• B． 0.7N•s
• C． 1.3N•s
• D． 1.05N•s

Answer 1

分析 小球在碰撞斜面前做平抛运动，由平抛运动的规律可以求得与斜面碰撞时的速度的大小，再由动量定理可以求得斜面对小球的冲量．

解答 解：小球在碰撞斜面前做平抛运动．设刚要碰撞斜面时小球速度为v′．
小球恰与倾角为37⁰的斜面垂直碰撞，
由几何关系可得：v′=$\frac{v}{sin37°}=\frac{12}{0.6}m/s=20m/s$，
碰撞过程中，小球速度由v′=20m/s变为反向的v″=6m/s
以反弹的速度方向为正方向，
由动量定理可得，小球与斜面碰撞过程受到的冲量大小：
I=mv″-mv′=0.05×6+0.05×20N•s=1.3N•s方向垂直于斜面向上；
故选：C．

点评 本题关键是由平抛运动的规律求得碰撞时的速度的大小，之后根据动量定理计算即可．应用动量定理解题时要注意正方向的选择．