题目内容
【题目】质量m=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=5m,小球与软垫接触的时间t=1s,不计空气阻力,g=10m2/s ,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大小。
【答案】（1）动量改变量的大小为
，方向竖直向上。（2）40N
【解析】
(1)据动能定理求出小球与软垫接触前后的速度，进而求出小球与软垫接触前后的动量改变量；(2)对小球与软垫接触过程，应用动量定理求出接触过程中软垫对小球的平均作用力。
(1)小球从开始下落到接触软垫过程，由动能定理可得：
，解得：小球与软垫接触前速度
，方向竖直向下。
小球反弹上升过程，由动能定理得：
，解得：小球与软垫接触后速度
，方向竖直向上。
以竖直向下为正方向，则
小球与软垫接触前后的动量改变量
即动量改变量的大小为，方向竖直向上。
(2) 以竖直向下为正方向，对接触过程中小球应用动量定理得：
代入数据解得：软垫对小球的平均作用力大小
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