问题 问答题

篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动,为了检测篮球的性能,某同学多次让一篮球从h1=1.8m处自由下落,测出篮球从开始下落至第一次反弹到最高点所有时间为t=1.3s,该篮球第一次反弹从离开地面至最高点所用时间为0.5s,篮球的质量为m=0.6kg,g取10m/s2.求篮球对地面的平均作用力(不计空气阻力).

答案

篮球从h1处下落的时间为t1,触地时速度大小为v1,弹起时速度大小为v2

则有:t1=

2h1
g
=
2×1.8
10
s=0.6s…①

v1=

2gh1
=
2×10×1.8
m/s=6m/s…②

球弹起的速度大小为:v2=gt2=10×0.5m/s=5m/s…③

球与地面作用时间为:△t=t-t1-t2=0.2s…④

球触地过程中取向上为正方向,根据动量定理有:

.
(F
-mg)△t=mv2-(-mv1)…⑤

即:

.
F
=mg+
m(v1+v2)
△t

代入数据得:

.
F
=39N

根据牛顿第三定律,球对地面的平均作用力方向竖直向下,大小为39N.

答:篮球对地面的平均作用力为39N.

单项选择题 A1型题
选择题