Question

【题目】质量m=0.1kg的小球从高h1=20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度h2=5.0mm，小球与软垫接触的时间t=1.0s，不计空气阻力，g=10m/s2，以竖直向下为正方向，求：

（1）小球与软垫接触前后的动量改变量；

（2）接触过程中软垫对小球的平均作用力．

Answer 1

【答案】（1）小球与软垫接触前后的动量改变量是3 Ns，方向竖直向上；

（2）接触过程中软垫对小球的平均作用力的4N，方向向上

【解析】

试题分析：（1）小球从开始下落到落到软垫上过程中，由动能定理可得：

mgh1=mv12﹣0，

代入数据解得：v1=20m/s，方向：竖直向下；

小球从反弹到到达最高点过程中：

﹣mgh2=0﹣mv22，

代入数据解得：v2=10m/s，方向竖直向上；

以竖直向上为正方向，则小球与软垫接触前后的动量改变量为：

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

（2）以竖直向上为正方向，由动量定理得：

代入数据得：=4N