一个质量为0.2kg、以10m/s的速度飞来的网球被球拍击中，并以20m/s的速度弹回，网球与球拍的接触时间为0.1s，试求：（1）网球动量的变化；（2）球拍对网球的平均作用力．

Question

一个质量为0.2kg、以10m/s的速度飞来的网球被球拍击中，并以20m/s的速度弹回，网球与球拍的接触时间为0.1s，试求：
（1）网球动量的变化；
（2）球拍对网球的平均作用力．

Answer 1

设网球飞来的速度方向为正方向，则：
网球的初速度为：v₀=10m/s；
反弹后速度为：v_t=-20m/s…①
（1）所以网球的动量变化：
△P=mv_t-mv₀=0.2×（-20）-0.2×10=-6kgm/s；
所以网球的动量变化的大小为6kgm/s；方向与初速度方向相反；
（2）由动量定理可知：
Ft=△P可知，球拍对网球的平均作用力：
F=(△P)/(t)=(−6)/(0.1)N=-60N；
球拍对网球的平均作用力大小为60N，方向与初速度方向相反；
答：（1）球网动量的变化为6kgm/s；方向与初速度方向相反；
（2）球拍对网球的平均作用力为60N，方向与初速度方向相反．