Question

【題目】用豆粒模擬氣體分子,可以模擬氣體壓強產(chǎn)生的原理。如圖所示,從距秤盤80cm高度把1000粒豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上,持續(xù)作用時間為1s,豆粒彈起時豎直方向的速度變?yōu)榕銮暗囊话�。若每個豆粒只與秤盤碰撞一次,且碰撞時間極短(在豆粒與秤盤碰撞極短時間內(nèi),碰撞力遠大于豆粒受到的重力),已知1000粒豆粒的總質(zhì)量為100g,求在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小。

Answer 1

【答案】0.6N

【解析】

根據(jù)自由落體規(guī)律可求得豆粒到達秤盤時的速度，從而確定反彈后的速度，再根據(jù)動量定理即可確定壓力大小；

解：豆粒下落到秤盤上的速度

反彈后速度為

設(shè)向下為正方向，則根據(jù)動量定理可知：

解得：

由牛頓第三定律可知，在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小為0.6N