Question

11．現(xiàn)把質(zhì)量為1kg的小球自1.8m高處由靜止釋放，與地面撞擊后能豎直反跳到0.8m高處，已知問題與地面的作用時間t=0.2s，試求：小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_力多大？

Answer 1

分析 利用自由落體以及豎直上拋運動規(guī)律進行分析，根據(jù)運動學(xué)公式即可求得碰撞前后的作用力，再對碰撞過程進行分析，根據(jù)動量定理列式求解小球受到的沖擊力，再由牛頓第三定律求出小球?qū)Φ孛娴臎_擊力．

解答 解：以豎直向下為正，設(shè)小球與地面撞擊前后速度分別為v₁、v₂；
對小球與地面撞擊的過程，由動量定理有：
（mg-F）t=-mv₂-mv₁
又因v₁=$\sqrt{2g{h}_{1}}$=$\sqrt{2×10×1.8}$=6m/s
v₂=$\sqrt{2×10×0.8}$=4m/s
聯(lián)立解得：F=60N；
由牛頓第三定律有：
F'=F=60N；
答：小球?qū)Φ孛娴钠骄鶝_力為60N．

點評 本題考查動量定理的應(yīng)用，在應(yīng)用動量定理時一定要注意先明確正方向，從而確定初末動量的正負(fù)，同時注意在列式時不能忽略重力的存在．