质量为1.0kg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5.0m,小球与软垫接触的时间为1.0s,在接触时间内小球受到合力的冲量为(空气阻力不计,g取10m/s2)( )
A.40N•s 方向向上
B.40N•s 方向向下
C.30N•s 方向向上
D.30N•s 方向向下
由动能定理可得:
小球从开始下落到落到软垫上过程中:
mgh1=
mv12-0,解得:v1=20m/s,方向:竖直向下;1 2
小球从反弹到到达最高点过程中:
-mgh2=0-
mv22,解得:v2=10m/s,方向竖直向上;1 2
以竖直向上为正方向,由动量定理得:
I=mv2-mv1=1kg×10m/s-1kg×(-20m/s)=30N•s,方向竖直向上;
故选C.