物理学的动量守恒问题

Question

假设一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。已知运动员与网接触的时间为1.2S。若把这段时间内网对运动员的作用力当做恒力处理，求此力大小。（g取10米每秒）答案为1500N，帮忙写出解答过程，谢谢！

Answer 1

首先说明，本问题牵扯到的不是动量守恒定律，是动量定理（Ft=△p）
其次，可以有多种解法（以下均以向上为正方向）

①若对全程（下降再上升）分析：
下落时间t1=√2h/g=0.8s，上升时间t2=1s
重力作用时间t0=t1+t+t2=3s，弹力作用时间t=1.2s
初动量与末动量都是0
所以由动量定理得Ft-mgt0=0-0
代入数据得F=60×10×3/1.2=1500N

②若对弹力作用期间分析：
下落至网的速度v1=√2gh=8m/s，离开网瞬间的速度v2=10m/s
弹力和重力的作用时间均为1.2s
由动量定理得Ft-mgt=mv2-(-mv1)
代入数据得F=【60×(10-(-8))+60×10×1.2】/1.2=1500N

Answer 2

动能定理：mgh1=1/2mv1方 v1=8
动能定理：mgh2=1/2mv2方 v2=10
牛二定律：F-mg=ma=m(v1+v2)/t=60*(8+10)/1,2=900
整理：F=mg+900=60*10+900=1500
(g取10N/kg)

Answer 3

一个炸弹，在理想情况下，一枚炸弹在爆炸发生前，其总能量，包括其化学能，动能，势能，在爆炸发生后，将化学能转化为动能，动能转换成热能，因此增加，像一个球，它爆炸，推进它的一半，另一半落后的动量守恒相对半推进，另一半，相当于一个负落后，这是整体，所以没有增加势头毫不逊色，但动能增加，内可减少，但总的能量常数

Answer 4

注意方向