Question

1．一质量为100g的小球从0.8m高处自由下落到一厚软垫上，若从小球接触厚软垫到小球陷到最低点经历了0.2s，不计空气阻力，g=10m/s²，则软垫对小球的平均作用力大小为3N．

Answer 1

分析 由机械能守恒可求得小球落到地面的瞬间的速度；落地后动量为零，则可求出动量的变化，再由动量定理可求得软垫对小球的作用力．

解答 解：由机械能守恒可得：
mgh=$\frac{1}{2}$mv²；
解得：
v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s；
动量为P₁=mv=0.1×4=0.4N•s；方向竖直向下；
则对小球接触软垫过程，设向下为正方向，根据动量定理可知：
mgt+Ft=△P
解得：F=$\frac{0-{P}_{1}-mgt}{t}$=-$\frac{0.4+0.2}{0.2}$=-3N；
负号说明作用力向上，故软垫对小球的作用力为3N，方向向上
故答案为：3．

点评 本题考查动量定理的应用，因动量及冲量均为矢量，故在解题时应注意明确正方向，在列式时要注意各量的符号．