Question

6．一个物体的质量是2kg，从5m高处静止开始下落，碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，小球与地面作用时间0.2S，不计阻力，求小球对地面的作用力？

Answer 1

分析 取竖直向上方向为正方向，分别表示出碰地前后小球的动量，小球动量的变化量等于末动量与初动量的差；代入动量定理的公式可以直接计算出小球受到地面的平均作用力大小．

解答 解：由5m高处静止开始下落要落地时的速度大小为：v₁=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×5}$=10m/s
竖直向上方向为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化为：△p=mv₂-（-mv₁）=2×（10+8）kg．m/s=36kg•m/s．
设地面对小球的弹力为F，代入动量定理的公式，得（F-mg）t=△P，代入数据求得：F=200N
由牛顿第三定律知小球对地面的压力为200N
答：球对地面的作用力为200N

点评 此题中动量是矢量，要规定正方向，用带正负呈的数值表示动量．动量变化量也是矢量，同样要注意方向．