Question

质量为m的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t₁到达沙坑表面，又经过时间t₂停在沙坑里.求：

⑴沙对小球的平均阻力F；⑵小球在沙坑中下陷过程所受的总冲量I。

Answer 1

（1）（2）I=mgt₁

试题分析：设刚开始下落的位置为A，刚好接触沙的位置为B，在沙中到达的最低点为C.⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t₁+t₂，而阻力作用时间仅为t₂，以竖直向下为正方向，有：
mg(t₁+t₂)-Ft₂=0, 解得：方向竖直向上
⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在t₁时间内只有重力的冲量，在t₂时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有：
mgt₁-I=0,∴I=mgt₁方向竖直向上
点评：本题考查了利用冲量定理计算物体所受力的方法。