Question

【題目】將質(zhì)量為m＝1 kg的小球，從距水平地面高h(yuǎn)＝5 m處，以v0＝10 m/s的水平速度拋出，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2．求：

（1）拋出后0．4 s內(nèi)重力對小球的沖量；

（2）平拋運(yùn)動過程中小球動量的增量Δp；

（3）小球落地時的動量p′．

Answer 1

【答案】（1）4 N·s 方向豎直向下

（2）10 N·s 方向豎直向下

（3）10kg·m/s

【解析】（1）重力是恒力，0．4 s內(nèi)重力對小球的沖量

I＝mgt＝1×10×0．4 N·s＝4 N·s

方向豎直向下．

（2）由于平拋運(yùn)動的豎直分運(yùn)動為自由落體運(yùn)動，故h＝gt2，

落地時間t＝＝1 s．

小球飛行過程中只受重力作用，所以合外力的沖量為

I＝mgt＝1×10×1 N·s＝10 N·s，方向豎直向下．

由動量定理得Δp＝I＝10 N·s，方向豎直向下．

（3）小球落地時豎直分速度為vy＝gt＝10 m/s．由速度合成知，落地速度

v＝＝m/s＝10m/s，

所以小球落地時的動量大小為p′＝mv＝10kg·m/s．