Question

【題目】質量m=0.1kg的小球從高h1=20m處自由下落到軟墊上，反彈后上升的最大高度h2=5.0mm，小球與軟墊接觸的時間t=1.0s，不計空氣阻力，g=10m/s2，以豎直向下為正方向，求：

（1）小球與軟墊接觸前后的動量改變量；

（2）接觸過程中軟墊對小球的平均作用力．

Answer 1

【答案】（1）小球與軟墊接觸前后的動量改變量是3 Ns，方向豎直向上；

（2）接觸過程中軟墊對小球的平均作用力的4N，方向向上

【解析】

試題分析：（1）小球從開始下落到落到軟墊上過程中，由動能定理可得：

mgh1=mv12﹣0，

代入數(shù)據(jù)解得：v1=20m/s，方向：豎直向下；

小球從反彈到到達最高點過程中：

﹣mgh2=0﹣mv22，

代入數(shù)據(jù)解得：v2=10m/s，方向豎直向上；

以豎直向上為正方向，則小球與軟墊接觸前后的動量改變量為：

△P=mv2﹣mv1=0.1kg×10m/s﹣0.1kg×（﹣20m/s）=3 Ns，方向豎直向上

（2）以豎直向上為正方向，由動量定理得：

代入數(shù)據(jù)得：=4N