求解一道关于动量、冲量的物理题,请写出详细的解题过程.

问题描述:

求解一道关于动量、冲量的物理题,请写出详细的解题过程.
质量为m的小球自距离斜面高度为h处*下落到倾角为30度的固定光滑斜面上.设碰撞是完全弹性的,求小球对斜面的冲量大小和方向.

小球碰到斜面时的速度大小为v0=√(2gh),方向竖直向下;和斜面碰撞后的速度大小不变方向与竖直方向成60度角(和v0正方向夹角为120度)斜向上反弹.速度的变化时大小为Δv=√3 v0,方向垂直斜面斜向上.
由动量定理得I=Δmv=mΔv=√3 mv0=m√(6gh)
小球对斜面的冲量大小为m√(6gh),方向垂直斜面斜向下.