答案:1∶2
10解析:以小球初速度的方向为正方向,则碰撞前小球的速度为v1=10 m/s,碰后的速度为v2=-10 m/s,由Δp=mv2-mv1=20×(-10) kg·m/s-20×10 kg·m/s=-400 kg·m/s。方向与正方向相反,大小为400 kg·m/s。
答案:400 kg·m/s
11解析:物体做平抛运动--曲线运动,其动量变化不好直接求,但因其仅受重力--恒力,它在3 s内的冲量I易求,由动量定理,其动量变化也就出来了。
由Δp=Ft得:
Δp=mgt=1×10×3 kg·m/s=30 kg·m/s,
方向竖直向下。
答案:Δp=30 kg·m/s, 方向竖直向下
12解析:设经过时间Δt后下落到皮带上的沙子质量为Δm,在皮带摩擦力f1的作用下,Δm的沙子的速度被加速到v。
由动量定理:f1Δt=Δmv,则
由题意,所以f1=mv
又因皮带做匀速运动,故牵引皮带的动力F=f1=mv
由此可知皮带发动机的输出功率为P=Fv=mv2。
答案:mv2
13解析:把运动员看作质量为m的质点,其受力如图所示。
设竖直向上为正方向,则他从h1高处下落触网时速度
①
反弹离网时速度
②
与网接触前后动量变化
Δp=m(v2-v1)=1 080 kg·m/s③
由动量定理有:F合t=Δp④
又F合=F-mg⑤
综合④⑤得: