Question

20．质量为0.5kg的小球沿光滑水平面以5m/s的速度冲向墙壁后又以4m/s的速度被反向弹回．如图，若球跟墙的作用时间为0.05s．求：
（1）小球动量的增量；
（2）小球在碰撞过程中受到的平均冲力大小．

Answer 1

分析 根据初末状态的速度求出动量的变化量，结合动量定理求出小球在碰撞过程中受到的平均冲力的大小．

解答 解：（1）规定向左为正方向，则小球动量的增量为：
△P=mv₂-mv₁=0.5×4-0.5×（-5）kgm/s=4.5kgm/s．
（2）根据动量定理得：Ft=△P，
解得：F=$\frac{△P}{t}=\frac{4.5}{0.05}N=90N$．
答：（1）小球动量的增量为4.5kgm/s；
（2）小球在碰撞过程中受到的平均冲力大小为90N．

点评 本题考查了动量定理的基本运用，知道合力的冲量等于动量的变化量，注意公式的矢量性．