Question

【題目】一質量為100g的小球從0.80m高處自由下落到一塊軟墊上，若從小球接觸軟墊到小球陷至最低點經歷了0.20s，則這段時間內軟墊對小球的沖量為多少？（g取10m/s2 ， 不計空氣阻力）

Answer 1

【答案】解：小球自由下落到地面的速度為v0，由機械能守恒，得：

解得：

小球接觸軟墊過程中，由動量定理得：

mgt+IN=0﹣mv0，

解得：

IN=﹣mv0﹣mgt=﹣0.1×4﹣0.1×9.8×0.2Ns=﹣0.6Ns

【解析】由機械能守恒可求得小球落到地面的瞬間的速度；落地后動量為零，則可求出動量的變化，再由動量定理可求得軟墊對小球的沖量．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解自由落體運動的相關知識，掌握（1）條件:初速度為零，只受重力作用；（2）性質:是一種初速為零的勻加速直線運動，a=g，以及對動量定理的理解，了解動量定理的研究對象可以是單個物體，也可以是物體系統.對物體系統，只需分析系統受的外力，不必考慮系統內力.系統內力的作用不改變整個系統的總動量；動量定理不僅適用于恒定的力，也適用于隨時間變化的力.對于變力，動量定理中的力F應當理解為變力在作用時間內的平均值．