- 高一物理必修二上海
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相关例题：
题目：一个质量为m的小球，从高度为h处自由下落，当它到达水平面是，已知速度为v，求小球与水平面碰撞时的动量变化。
答案：
首先，小球在空中的运动可以看作自由落体运动，其运动方程为：
h = 1/2 g t^2
其中，t为小球下落的时间。
当小球到达水平面时，其速度为v，因此有：
v = g t
将上述两个方程联立，可得：
t = sqrt(2h/g)
碰撞过程中，小球的动量变化为：
Δp = mv' - mv = m(v' - v)
其中，v'为小球碰撞后的速度。由于小球在碰撞后受到地面的反作用力，因此其速度方向和大小都会发生变化。为了求解v'，我们需要知道小球与水平面碰撞后的运动情况。假设碰撞后的时间为t'，则有：
v' = v + a t'
其中，a为小球受到的地面反作用力的大小，方向与初速度相反。由于小球在碰撞后受到地面的反作用力作用而减速，因此有：
a = - g
将上述两个方程代入动量变化公式中，可得：
Δp = mv + m g t' - mv = m g sqrt(2h/g)
因此，小球与水平面碰撞时的动量变化为：Δp = m g sqrt(2h/g)。这个动量变化是由于小球受到地面的反作用力而产生的。需要注意的是，这个动量变化的方向与初速度的方向相反。
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