Question

2．一个质量为3kg的物体从高h=39.2m处自由落下（g=9.8m/s²），则：
①物体下落1s时动量大小为30kgm/s，方向竖直向下；
②物体落下19.6m时的动量大小为58.8kgm/s，方向竖直向下．

Answer 1

分析 根据自由落体运动的速度时间公式求出1s时的速度，结合动量的表达式求出动量的大小和方向．
根据速度位移公式求出下落19.6m时的速度，从而结合动量的表达式求出动量的大小和方向．

解答 解：①1s末的速度v=gt=10×1m/s=10m/s，则动量大小P=mv=3×10kg•m/s=30kg•m/s，方向竖直向下．
②下落19.6m时的速度为：v$′=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×9.8×19.6}$m/s=19.6m/s，则动量的大小为：P′=mv′=3×19.6kg•m/s=58.8kg•m/s，方向竖直向下．
故答案为：①30kg•m/s，竖直向下，②58.8kg•m/s，竖直向下．

点评 解决本题的关键知道动量的表达式，知道动量的方向与速度方向相同．