Question

在離直立墻30米的地面向墻壁投擲皮球，皮球在高度10米處與墻壁剛好垂直碰撞．碰撞后彈回并落在離墻20米處的地面，如圖所示．則墻壁所受沖量的大小為多大？已知小球質量為千克，g取10米/秒²．

Answer 1

【答案】分析：采用逆向思維，將球的運動看作兩個平拋運動，根據平拋運動的分位移公式求解出球與墻壁碰撞前后的速度，然后根據動量定理列求解碰撞力．
解答：解：皮球碰撞墻壁前的運動可視為平拋運動，運動時間為：t=；
碰撞前速度為：；
碰撞后速度為：m/s；
以皮球為研究對象，取向左為正方向，由動量定理：
I=mv₂-m（-v₁）=50N?S
由牛頓第三定律，皮球對墻壁的沖量大小為50N?S，方向向右；
答：墻壁所受沖量的大小為50N?S，方向向右．
點評：本題關鍵是明確皮球的運動規(guī)律，運用平拋運動的分位移公式求解出平拋初速度，然后根據動量定理列式求解碰撞力．