Question

7．质量为1kg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5m，小球接触软垫的时间是1s．在接触时间内，小球受到的平均冲力大小为（空气阻力不计，g=10m/s²）（　　）

• A． 10N
• B． 20N
• C． 30N
• D． 40N

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为：
v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×20}$=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，有：v²₁=2gh₁
解得反弹后的速度为：v₁=$\sqrt{2g{h}_{1}}$=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 本题考查动量定理的应用，熟练运动学规律与动量定理即可正确解题，解题时要明确各物理量的矢量性，注意正方向的选取．