Question

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H=1.8m处自由下落，测出篮球从开始下落至第一次反弹当前最高点所用时间t=1.35s，第一次反弹的高度为h=1.25m，篮球的质量为0.6kg，取g=10m/s²，求篮球第一次与地面碰撞的平均冲力．

Answer 1

分析：以向下为正方向，由自由落体运动求落地时的速度和反弹的高度，内运用动量定理即可求解．

解答：解：设第一次接近地面的速度为v₁，经过时间为t₁，高度为H
反弹出地面的速度为v₂，经过时间为t₂，高度为h，碰撞过程时间为t₃
有v₁=

2gH

=6m/s    
 v₂=

2gh

=5m/s
t₁=

2H g

=0.6s                      
t₂=

2h g

=0.5s
△t=t₃-t₁-t₂=0.25s
由动量定理：
f△t=mv₁-m（-v₂）F=f+mg
带入数据得F=32.4N
答：篮球第一次与地面碰撞的平均冲力为32.4N．

点评：本题主要考查了动量定理的直接应用，注意时间段的选择与正方向的选取，难度不大，属于基础题．