Question

將質量為5kg的鉛球（可視為質點）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所經歷的時間為0.25s，不計空氣阻力，重力加速度g=10m/s²。則鉛球對沙子的平均作用力大小為           N，方向           。

Answer 1

   豎直向下

試題分析：設鉛球對沙子平均作用力為，則沙子對鉛球平均作用力也為，從開始釋放到沙坑表面為自由落體運動，所以，解得，所以重力作用時間為，從開始靜止釋放到陷入到最低點，根據動量定理有，解得。沙子對鉛球作用力豎直向上，根據作用反作用力，鉛球對沙子作用力豎直向下。