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
s=0.6s…①2×1.8 10
v1=
=2gh1
m/s=6m/s…②2×10×1.8
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:
-mg)△t=mv2-(-mv1)…⑤. (F
即:
=mg+. F m(v1+v2) △t
代入数据得:
=39N. F
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.