Question

將質(zhì)量為5kg的鉛球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距沙坑表面1.25m高處由靜止釋放，從鉛球接觸沙坑表面到陷入最低點(diǎn)所歷經(jīng)的時(shí)間為0.25s，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s²．則鉛球?qū)ι匙拥钠骄�作用力大小�?!--BA-->

150

N，方向

豎直向下

．

Answer 1

分析：由自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律可求得鉛球落地時(shí)的速度；再對(duì)鉛球在沙子中的運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量定理可求得沙子對(duì)鉛球的平均作用力．

解答：解：鉛球到達(dá)沙坑表面的速度為：v=

2gh

=

2×10×1.25

=5m/s；
設(shè)向下為正，則由動(dòng)量定理可得：（mg+F）t=0-mv
解得：F=-

mv

t

-mg=-（

5×5

0.25

+50）=-150N；負(fù)號(hào)說(shuō)明鉛球受到的作用力向上；
則由牛頓第三定律可知，沙子對(duì)鉛球的平均作用力為150N，方向豎直向下；
故答案為：150，豎直向下．

點(diǎn)評(píng)：本題考查動(dòng)量定理的應(yīng)用，要注意在應(yīng)用動(dòng)量定理時(shí)，應(yīng)明確各量的方向．