Question

一个物体的质量是2 kg，沿竖直方向下落，以10 m/s的速度碰到水泥地上，随后又以8 m/s的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，则小球与地面相碰前的动量是_______kg·m/s．若碰撞过程时间为0.1s则小球给地面的平均作用力为_______N(g=10m/s²)

Answer 1

－16   －340

解析:

动量是物体的质量与速度的乘积，是矢量，在计算动量时，要将动量的大小和方向都要表达出来。因为取竖直向上为正方向，所以碰前的动量方向与正方向相反，是负值。所以有P=—mv₁=─2×10kgm/s=— 20kgm/s

由已知得碰后动量为16kgm/s。根据动量定理，Ft-mgt=mv₂-mv₁,代入数据可得F=380N。根据牛顿第三定律，小球对地面的平均作用力为380N，方向向下。

【答案】—20    —380

【命题意图】本题考查动量的定义和矢量性。动量定理的简单计算，以及牛顿第三定律的应用，是简单题。