问题 问答题

(10分)质量为m=1.0kg的小球从20m高处自由下落到水平地面上,反弹后上升的最大高度为5.0m,小球与地面接触的时间为0.1s.求在接触时间内,小球受到地面的平均作用力多大?

答案

310N

在小球与地面接触的时间内应用动量定理

下落时,由v12-0=2gh1,得

触地前小球向下速度的大小为:v1==20m/s;     ①

反弹后上升时,由0-v22=-2gh2,得

触地后小球向上反弹的速度大小为:v2==10m/s。 ②

在球与地面接触的时间△t=0.1s内,小球受力如图示:

取向上为正方向,由动量定理,得

N-mg)△t=mv2-m(-v1)      ③

N=310N,                    ④

即地面对小球的作用力为310N,方向向上。

评分标准:本题10分  ①、②各2分    ③、④各3分

多项选择题
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