Question

（10分）質(zhì)量1kg的鐵球從沙坑上方由靜止釋放，下落1s落到沙子表面上，又經(jīng)過0.2s，鐵球在沙子內(nèi)靜止不動。假定沙子對鐵球的阻力大小恒定不變，求鐵球在沙坑里運動時沙子對鐵球的阻力。（g=10m/s2）

Answer 1

解析：

鐵球由靜止下落1s末，到與沙子接觸時速度為

v=gt=10×1m/s=10m/s       （4分）

在沙子里運動時，鐵球受到向下的重力mg和沙子對它向上的阻力f。以向上為正方向，合力的沖量為（f-mg）t，物體的動量由mv減小到零，動量的改變?yōu)?-mv。根據(jù)動量定理，

(f-mg)t = -mv          （4分）

沙子對鐵球的阻力

     （2分）

說明：因為規(guī)定向上為正方向，速度v的方向向下，所以10m/s應(yīng)為負值。