问题 选择题

质量1kg的物体从5m高处自由落下,与地面碰撞后,上升的最大高度为3.2m,若球与地面碰撞的时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g取10m/s2)(  )

A.10N

B.20N

C.90N

D.100N

答案

由动能定理得小球下落过程:mgh1=

1
2
mv12-0,

代入数据得:v1=10m/s,方向:竖直向下;

小球上升过程:-mgh2=0-

1
2
mv22

代入数据解得:v2=8m/s,方向竖直向上;

以向下为正方向,由动量定理得:(mg-F)t=mv2-mv1

即:(1×10-F)×0.2=1×(-8)-1×(-10),

得:F=-100N,方向向上,

由牛顿三定律可知,小球对地面的平均冲力:

F′=F=100N,方向竖直向下;

故选:D.

选择题
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