题目内容
13.如图所示为某运动员用头颠球,若足球用头顶起,每次上升高度为80cm,足球的重量为400g,与头顶作用时间△t为0.1s,则足球一次在空中的运动时间及足球给头部的作用力大小(空气阻力不计,g=10m/s2)( )A. | t=0.4s,FN=40N | B. | t=0.4s,FN=36N | C. | t=0.8s,FN=36N | D. | t=0.8s,FN=40N |
分析 由自由落体规律可求得下落时间,而竖直上抛的时间与自由落体运动的时间相等,则可求得总时间,对碰撞过程由动量定理可求得作用力.
解答 解:足球自由下落时有:
h=$\frac{1}{2}$gt2
解得:t=$\sqrt{\frac{2h}{g}}$=$\sqrt{\frac{2×0.8}{10}}$=0.4s
竖直上抛运动的总时间为自由落体的2倍
t总=2t=2×0.4s=0.8s
设竖直向上为正方向,由动量定理得:
(FN-mg)△t=mv-(-mv)
V=gt=10×0.4=4m/s
联立解得:FN=36N,
故C正确,ABD错误.
故选:C
点评 本题考查动量定理的应用及自由落体运动的规律,要注意在应用动量定理解题时要注意矢量性,应先设定正方向,同时注意竖直上抛和自由落体运动过程互逆.
练习册系列答案
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