Question

【题目】如图，一质量为m=2kg的铅球从离地面H=5m高处自由下落，陷入泥潭中某处后静止不动，整个过程共用时t=1.1s，g取10m/s2 ． 求：

（1）铅球自由下落的时间；
（2）泥潭对铅球的平均阻力．

Answer 1

【答案】
（1）

解：设自由落体的时间为t1，由H= 得：

t1= = =1s

（2）

解：设平均阻力为F，陷入泥潭的时间为t2，则 t2=t﹣t1=1.1﹣1=0.1s

取向下为正方向，对全程由动量定理得：

mgt﹣Ft2=0

代入数值得：F= = N=220N

【解析】（1）根据自由落体运动的规律求出铅球自由下落所用时间；（2）对整个过程，运用动量定理列式，求解平均阻力．
【考点精析】通过灵活运用自由落体运动和动量定理，掌握（1）条件:初速度为零，只受重力作用；（2）性质:是一种初速为零的匀加速直线运动，a=g；动量定理的研究对象可以是单个物体，也可以是物体系统.对物体系统，只需分析系统受的外力，不必考虑系统内力.系统内力的作用不改变整个系统的总动量；动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力.对于变力，动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值即可以解答此题．