Question

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处自由下落到倾角为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。

Answer 1

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。