问题 选择题

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

答案

由动能定理可得:

小球从开始下落到落到软垫上过程中:

mgh1=

1
2
mv12-0,解得:v1=20m/s,方向:竖直向下;

小球从反弹到到达最高点过程中:

-mgh2=0-

1
2
mv22,解得:v2=10m/s,方向竖直向上;

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.

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