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问题: 质量为200g的小球从1.25m高处自由落下到一厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.

质量为200g的小球从1.25m高处自由落下到一厚软垫上,若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20s,则这段时间软垫对小球的平均冲力为______(g=10m/s2,不计空气阻力)。(答案为7N)

解答:

小球经历自由下落和与软垫作用的两个过程.

自由下落到接触软垫的瞬时速度υ由运动学公式知,

υ^2=2gh 解得v=4.0m/s.

对小球与软垫作用过程,取向下为正方向,小球受软垫的作用力F向上,重力mg向下,

根据动量定理,有

(mg-F)t=0-mυ.

代入数据得软垫对小球的平均作用力

F=(mgt+mυ)/t=(0.2×10×0.20+0.2×5)N·s/0.20s=7N