Question

【題目】一個鐵球，從靜止狀態由10 m高處自由下落，然后陷入泥潭中，從進入泥潭到靜止用時0.4 s，該鐵球的質量為336 g，(保留兩位小數，g取10 m/s2)求：

(1)從開始下落到進入泥潭前，重力對小球的沖量大小和方向？

(2)從進入泥潭到靜止，泥潭對小球的沖量大小和方向？

(3)泥潭對小球的平均作用力為多大？

Answer 1

【答案】(1)4.75N·s，豎直向下　(2)6.10N·s，豎直向上　(3)15.25N

【解析】

（1）小球自由下落10 m所用的時間是t1＝，

重力的沖量IG＝mgt1＝0.336×10×N·s≈4.75 N·s，方向豎直向下．

（2）設向下為正方向，對小球從靜止開始運動至停在泥潭中的全過程運用動量定理得：

mg(t1＋t2)－Ft2＝0.

泥潭的阻力F對小球的沖量Ft2＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(＋0.4) N·s≈6.10N·s，方向豎直向上．

（3）由Ft2＝6.10 N·s

得F＝15.25 N.