题目
(10分)质量1kg的铁球从沙坑上方由静止释放,下落1s落到沙子表面上,又经过0.2s,铁球在沙子内静止不动。假定沙子对铁球的阻力大小恒定不变,求铁球在沙坑里运动时沙子对铁球的阻力。(g=10m/s2)
答案:解析:铁球由静止下落1s末,到与沙子接触时速度为v=gt=10×1m/s=10m/s (4分)在沙子里运动时,铁球受到向下的重力mg和沙子对它向上的阻力f。以向上为正方向,合力的冲量为(f-mg)t,物体的动量由mv减小到零,动量的改变为0-mv。根据动量定理,(f-mg)t = -mv (4分)沙子对铁球的阻力 (2分)说明:因为规定向上为正方向,速度v的方向向下,所以10m/s应为负值。