20.(1)在運用動量定理處理二維問題時,可以在相互垂直的x、y兩個方向上分別研究。例如,質(zhì)量為m的小球斜射到木板上,入射的角度是θ,碰撞后彈出的角度也是θ,碰撞前后的速度大小都是v,如圖所示,碰撞過程中忽略小球所受重力。
A.分別求出碰撞前后x、y方向小球的動量變化Δp
x、Δp
y;
B.分析說明小球?qū)δ景宓淖饔昧Φ姆较颉?br />(2)打水漂是同學(xué)們喜聞樂見的游戲之一。僅需要一塊小瓦片,在手上呈水平放置后,用力甩出,瓦片就會擦水面飛行,不斷地在水面上向前彈跳,直至下沉。
為了在高中階段研究它,我們可以忽略瓦片的旋轉(zhuǎn),把瓦片與水的作用過程簡化為碰撞過程。假設(shè)瓦片每次碰撞前后豎直方向的速度大小保持不變,但在碰撞過程中水平面并不光滑,對瓦片有摩擦力作用,動摩擦因數(shù)為μ,若已知瓦片質(zhì)量為m,水平拋出后,初次撞擊水面時速度大小為v、且與豎直方向夾角為θ,求瓦片出手后所能飛行的最遠距離。(重力加速度為g,碰撞過程中忽略瓦片所受重力,空氣阻力不計)