问题
问答题
一个物体的质量是2Kg,沿竖直方向下落,以10m/s的速度碰到水平地面上,随后又以8m/s的速度被反弹回,设小球和地面的接触时间为0.2s,求:地面受到小球的平均作用力的大小和方向?(g=10m/s2)
答案
取竖直向下为正方向,则小球在与地面撞击前v0=10m/s,撞击后v=-8m/s,令在撞击过程中地面对小球的平均作用力为F,则在撞击过程中小球受到的合力为:
F合=F+G
根据动量定理有:F合t=m(v2-v1)即:
(F+G)t=m(v2-v1)
∴F=
-G=m(v2-v1) t
-2×10N=-200N2×(-8-10) 0.2
即地面对小球的作用力的大小为200N,方向与正方向相反竖直向上.
根据牛顿第三定律可得:地面受到小球的平均作用力的大小为200N,方向竖直向下.
答:地面受到小球的平均作用力的大小为200N,方向竖直向下.