Question

8．质量为0.5kg的小球竖直向下以8m/s的速度落至水平地面，小球与地面的作用时间为0.2s，再以6m/s的速度反向弹回，则小球与地面碰撞前后的动量变化量和小球受到地面的平均作用力各为多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 选择正方向，末动量与初动量之差是动量的变化；应用动量定理可以求出地面的平均作用力．

解答 解：以竖直向上为正方向，小球动量的变化量：
△p=p′-p=m （ v′-v）=0.5×[6-（-8）]=7kg•m/s
动量的变化量大小为7m/s，方向向上；
对小球，由动量定理有：（F-mg）t=△p，
带入数据得：F=40N，地面对小球的平均作用力大小为40N，方向向上；
答：小球与地面碰撞前后的动量变化量大小为7m/s，方向向上；小球受到地面的平均作用力大小为40N，方向向上．

点评 本题考查了动量的变化量、地面的作用力，分析清楚小球运动过程，应用动量的计算公式、动量定理可以解题，解题时要注意正方向的选择．