Question

【题目】乒乓球是速度较快的球类运动项目，假设在某次比赛时，乒乓球飞来的速度大小为v，运动员将球以大小为4v的速度反向击回，乒乓球的质量为rn，乒乓球与球拍作用的时间为△t，在运动员击球的过程中，求：

（1）乒乓球动量的变化量.

（2）乒乓球动能的变化量.

（3）乒乓球所受的平均作用力．

Answer 1

【答案】（1）－5mv（2） （3）

【解析】（1）选取初动量方向为正方向，则乒乓球的初动量：P=mv
末动量：P'=-m4v
运动员击球过程中乒乓球动量的变化量：△P=P’-P=-4mv-mv=-5mv；
负号表示动量变化的方向与初动量的方向相反．
（2）乒乓球的初动能Ek=mv2
末动能Ek'=m（4v）2
乒乓球的动能的变化量
△Ek=mv（4v）2-mv2=mv2
（3）由动量定理可知：F△t=△P
乒乓球所受的作用力F=
负号表示乒乓球所受的作用力的方向与初动量的方向相反．