题目内容

质量为m=1.0kg的小球从20m高处自由下落到水平地面上,反弹后上升的最大高度为5.0m,小球与地面接触的时间为0.1s.求在接触时间内,小球受到地面的平均作用力多大?
分析:先根据动能定理或机械能守恒定律求出钢球碰撞地面前的速度v1和碰撞地面后的速度v2.分析钢球与地面作用过程中受哪些力,根据动量定理Ft=mv2-mv1,可求出钢球受到地面给它的平均作用力的大小.
解答:解:在小球与地面接触的时间内应用动量定理
下落时,由v12-0=2gh1
触地前小球向下速度的大小为:v1=
2gh1
=20m/s  ①
反弹后上升时,由0-v22=-2gh2,得
触地后小球向上反弹的速度大小为:v2=
2gh2
=10m/s  ②
在球与地面接触的时间△t=0.1s内,小球受力如图示:
取向上为正方向,由动量定理,得
(N-mg)△t=mv2-m(-v1)       ③
则N=310N                     ④
即地面对小球的作用力为310N,方向向上
答:在接触时间内,小球受到地面的平均作用力为310N,方向向上.
点评:在用动量定理解题的时候要注意动量定理是矢量式,一定要规定正方向.
练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网