Question

【题目】质量为的小球竖直向下以的速度落到水平地面，再以的速度反向弹回，求：

小球与地面碰撞前后的动量变化的大小和方向；

（2）若小球与地面的作用时间为，则小球受到地面的平均作用力多大？取

Answer 1

【答案】（1）2kgm/s；方向竖直向上；（2）12N；方向竖直向上；

【解析】

由动量的定义式P=mv求出碰撞前后物体的动量，然后求出动量的变化．对碰撞过程由动量定理列式可求得平均作用力．

（1）以竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前的动量：p=mv=0.2kg×（-6m/s）=-1.2kgm/s；
小球与地面碰撞后的动量：p′=mv′=0.2kg×4m/s=0.8kgm/s；
小球与地面碰撞前后的动量变化：△p=p′-p=0.8-（-1.2）=2kgm/s；方向竖直向上；
（2）对碰撞过程由动量定理可得：（F-mg）t=△p
解得：F=12N；方向竖直向上；