一道有关动量、冲量的物理题空心球A内放一质量为m的B球,今以初速度Vo将A、B一起竖直上抛,空气阻力不计,经一段时间A、B落回抛出点,求在这段时间内(1)A球对B球的冲量大小;(2)B球动量变化大小(3)重力对B球冲量的大小

问题描述:

一道有关动量、冲量的物理题
空心球A内放一质量为m的B球,今以初速度Vo将A、B一起竖直上抛,空气阻力不计,经一段时间A、B落回抛出点,求在这段时间内
(1)A球对B球的冲量大小;
(2)B球动量变化大小
(3)重力对B球冲量的大小

(1)在上升和下落的过程中,由于A、B间没有作用力,所以A球对B球没有冲量,所以A球对B球的冲量就是落地的瞬间产生,即等于落地时B球的动量改变量:mv0,方向向上。
(2)对于这个过程(从抛出开始,到落地结束),B球的初动量是向上的mv0,末动量是零,所以B球动量变化大小为mv0,方向向下
(3)重力对B的冲量有两种算法
利用变化量:即速度由向上的v0变到向下的v0这个过程中,动量变化了2mv0,所以,重力的冲量为2mv0
利用定义:I=Ft=mg(2v0/g)=2mv0

(1)A与B之间没有相互作用力 则冲量为ZERO
(2)速度大小不变方向变了 冲量变化大小为2MV0
(3)重力对B球冲量的大小,即为B球动量变化的大小即为2MV0

1,这段时间内两个小球没有相互作用力,所以A对B的冲量为零
2,B球的动量开始时是mVo(以向上为正),结束的时候是-mVo,所以变化大小
为-2mVo
3,重力对B球的冲量是G*t,其中时间t=2Vo/g,G=mg
所以冲量大小为2mVo,方向竖直向下

动量是矢量,要看速度的变化(速度是有大小和方向的)。冲量也是矢量,是力和力作用时间的乘积。
(1)竖直上抛和下落过程中,俩小球都只受重力的作用,彼此之间无作用力,所以A球对B球的冲量大小为0.
(2)B球动量的变化要看初末B球速度(设向上为正)初为Vo,末为-Vo。所以动量变化-2mVo,大小2mVo
(3)重力对B球冲量的大小,力为-mg(方向一直向下),时间为t=2Vo/g.所以冲量为-2mVo。大小为2mVo。