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将质量为0.2 kg的物体以6 m/s的速度竖直向上抛出,当落回抛出点时,速度大小仍为6 m/s,求物体所受重力的冲量.

解析:本题可以求出物体上升和下落过程的总时间,然后根据I=mgt求解.同时也可根据动量定理求得动量变化量,因为物体只受重力,所以重力的冲量即为动量变化量,我们采用后一种方法.

取向上的方向为正方向,则

初动量p=mv=0.2×6 kg·m/s=1.2 kg·m/s

末动量p′=mv′=0.2×(-6)kg·m/s=-1. 2 kg·m/s

动量的变化Δp=p′-p=(-1.2-1.2)kg·m/s=-2.4 kg·m/s

即重力的冲量I=Δp=-2.4 N·s,方向竖直向下.

答案:2.4 N·s,方向竖直向下

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(1)人抛球时对球做多少功?

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(3)若小球落地时的速度大小为v1=13 m/s,小球在空中运动过程中克服阻力做了多少功?

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(2)当升降机以5 m/s2的加速度朝下加速运动时,又要以多大的力F′才能保持物块相对升降机静止?(取g=10 m/s2)

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