Question

19．将质量m=0.2kg的小球以水平速度v₀=3m/s抛出，不计空气阻力，g取10m/s²，求：
（1）抛出后0.4s内重力对小球的冲量大小为0.8 Ns．
（2）抛出0.4s时小球的动量大小为1kg•m/s．
（3）抛出后0.4s内小球动量的变化量大小为0.8 kg•m/s，方向为竖直向下．

Answer 1

分析 根据冲量的公式求出重力的冲量大小，根据动量的表达式求出小球动量的大小，根据动量定理求出小球动量的变化量．

解答 解：（1）抛出后0.4s内重力的冲量大小I=mgt=2×0.4N•s=0.8N•s；
（2）0.4s时竖直分速度v_y=gt=0.4×10m/s=4m/s，则0.4s时的速度v=$\sqrt{{{v}_{0}}^{2}+{{v}_{y}}^{2}}=\sqrt{9+16}$m/s=5m/s，
抛出0.4s时动量的大小P=mv=0.2×5kgm/s=1kgm/s．
（3）根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，则动量变化量的大小等于重力的冲量，等于0.8kgm/s，方向竖直向下．
故答案为：（1）0.8，（2）1.0，（3）0.8，竖直向下．

点评 解决本题的关键掌握动量和冲量的公式应用，以及知道合力的冲量等于动量的变化量，基础题．