Question

20．质量为0.2kg的铁锤打到钉子上的速度为竖直向下以6m/s，打击后锤子再以4m/s的速度竖直向上反弹，取竖直向上为正方向，则铁锤打击钉子前后铁锤的动量变化为2kg•m/s．若打击时间为0.2s，则铁锤打击钉子的平均作用力大小为12N（取g=10m/s²）．

Answer 1

分析 取竖直向下方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小．

解答 解：取竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=mv₂-mv₁=0.2×（4+6）kg．m/s=2kg•m/s；
代入动量定理的公式，得（F-mg）t=△P，代入数据求得：F=12N
故答案为：2，12

点评 此题中动量是矢量，要规定正方向，用带正负号的数值表示动量．动量变化量也是矢量，同样要注意方向．