一质量为m的铁锤,以速度v,竖直打在木桩上,经过△t时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )
分析:
由题意可知,铁锤的初末动量,由动量定理可求得其对木桩的平均冲力.
解答:
解:对铁锤分析可知,其受重力与木桩的作用力;设向下为正方向,则有:(mg-F)t=0-mv得:F=mg+$\frac {mv}{△t}$;由牛顿第三定律可知,铁锤对桩的平均冲力为:F=mg+$\frac {mv}{△t}$;故选:选项3-.
点评:
本题考查动量定理的应用,在应用时要注意先明确正方向,然后才能列动能定理的关系式求解.
质量为1kg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5m,小球接触软垫的时间是1s.在接触时间内,小球受到的平均冲力大小为(空气阻力不计,g=10m/s²)( )
分析:
由自由落体运动的规律可求得小球落到软垫上的速度,然后由动量定理分析答题.
解答:
解:小球在20m内做自由落体运动,由v²=2gh可得,小球接触软垫时的速度为:v=$\sqrt {2gh}$=$\sqrt {2×10×20}m/s$=20m/s;小球反弹后的高度为5.0m,由反弹后的运动可反向看作自由落体运动,有:$v_1=\sqrt{2gh_1}$解得反弹后的速度为:$v_1=\sqrt {2\times10\times5}m/s$=10m/s;取向上为正,则由动量定理可得:(F-mg)t=mv$_1$-mv=1kg×10m/s-1kg×(-20m/s)=30N•s解得:F=40N;方向竖直向上;故选:选项4-
点评:
本题考查动量定理的应用,熟练运动学规律与动量定理即可正确解题,解题时要明确各物理量的矢量性,注意正方向的选取.