Question

【题目】一个铁球，从静止状态由10 m高处自由下落，然后陷入泥潭中，从进入泥潭到静止用时0.4 s，该铁球的质量为336 g，(保留两位小数，g取10 m/s2)求：

(1)从开始下落到进入泥潭前，重力对小球的冲量大小和方向？

(2)从进入泥潭到静止，泥潭对小球的冲量大小和方向？

(3)泥潭对小球的平均作用力为多大？

Answer 1

【答案】(1)4.75N·s，竖直向下　(2)6.10N·s，竖直向上　(3)15.25N

【解析】

（1）小球自由下落10 m所用的时间是t1＝，

重力的冲量IG＝mgt1＝0.336×10×N·s≈4.75 N·s，方向竖直向下．

（2）设向下为正方向，对小球从静止开始运动至停在泥潭中的全过程运用动量定理得：

mg(t1＋t2)－Ft2＝0.

泥潭的阻力F对小球的冲量Ft2＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(＋0.4) N·s≈6.10N·s，方向竖直向上．

（3）由Ft2＝6.10 N·s

得F＝15.25 N.