Question

质量为m＝0.10kg的小钢球以v0＝10m／s的水平速度抛出，下落h＝5.0m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，

则钢板与水平面的夹角θ＝?刚要撞击钢板时小球动量的大小为多少？取g＝10m／s2)，

Answer 1

因为小球在撞击钢板后，速度恰好与原速度方向相反，说明小球在撞击时，其速度方向与钢板垂直（这个就像光的反射），所以，现在要求小球在撞击时，其速度与竖直方向上的夹角（等于钢板与水平方向的夹角）
欲求小球速度的夹角，可以用其水平和竖直两方向上的速度大小来计算，因为速度大小的三角形与运动方向的三角形是一对相似三角形
水平速度保持10m/s不变，竖直速度可由0.5gt^2=h得到,t=1s, v竖=gt=10m/s,所以，速度三角形和运动方向的三角形都是等腰直角三角形，与水平或是竖直方向夹角都是45度

动量=mv,这里的v是指小球的总速度，将水平速度10m/s和竖直速度10m/s向量合成，得总速度为v总=（v。^2+v竖^2）^0.5=10 * 2^2m/s（十根号二米每秒）
动量=mv=2^2 (根号二)

总速度也可以由机械能守恒得到，0.5mv。^2+mgh=0.5mv总^2,所以v总=[2*（0.5mv。^2+mgh）/m]^0.5

Answer 2

小钢球抛出后做平抛运动，可根据平抛运动规律解得到钢板时的速度.

小钢球抛出后做平抛运动,水平方向速率vx=v0=10 m/s,下落h=5.0 m时竖直方向速度由v2=2gh得vy== m/s=10 m/s.

速度v与水平方向夹角α满足tanα==1,即α =45°,

此时v与钢板垂直,所以θ=45°,见图.

速度的大小是：v==m/s=102 m/s.

则动量等于

p=mv=0.1×10 kg·m/s= kg·m/s.

Answer 3

水平匀速，垂直自由落体。
下落5m，需1s，此时垂直方向速度为10m/s
速度合成14.14m/s,恰相反，则钢板与水平呈45度角或135度角，看要求或题图。
动量＝m×v＝1.414 kg.m/s

Answer 4

解：根据v=√2gh，钢球下落5M时，其垂直方向速度为
v1=√2*10*5=10m/s
水平方向与垂直方向速度相同，其和速度方向与水平方向夹角为45°（向地），大小为
v2= √（v0²+v1²）
=√（100+100）=10√2m/s
根据p=mv
p=m*v2
=0.1*10√2=√2kg·m/s
（注：√表示根号）