Question

质量为 的钢球自高处落下，以速率 碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为 。在碰撞过程中，地面对钢球的冲量的方向和大小为（　 ）

　　A、向下， 　 　　　　　B、向下， 　

　　C、向上， 　 　　　　　D、上，

Answer 1

   D。

解析:

　　在碰撞时间内，因碰撞时间极短，地面对钢球的作用力远大于钢球的重力。可认为合力为地面对钢球的作用力为F，由动量定理得：

　　I=Ft=mv₁+mv₂（注意，动量的变化具有矢量性）

　　说明：

　　具体表述应明确：设正方向，一般取作用力N的方向为正方向，则有(N-mg)t=mv₂-(-mv₁),所以整理得N=(mv₂+mv₁)/t+mg,当t极短时，(mv₂+mv₁)/t>>mg,故可忽略掉mg，若无t极短，则mg不能忽略。