Question

质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m．小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到软垫平均作用力的大小为（空气阻力不计，g取10m/s²）（　　）

Answer 1

分析：由自由落体运动的规律可求得小球落到软垫上的速度，然后由动量定理分析答题．

解答：解：小球在20m内做自由落体运动，由v²=2gh可得，小球接触软垫时的速度v=

2gh

=

2×10×20

=20m/s；
小球反弹后的高度为5.0m，由反弹后的运动可反向看作自由落体运动；v²₁=2gh₁
解得反弹后的速度v₁=

2gh1

=10m/s；
取向上为正，则由动量定理可得：（F-mg）t=mv₂-mv₁=1kg×10m/s-1kg×（-20m/s）=30N?s
解得：F=40N；方向竖直向上；
故选D

点评：熟练运动学规律与动量定理即可正确解题，解题时要注意正方方向的选取．