Question

1．质量m=500g的篮球，以10m/s的初速度竖直上抛，当它上升到高度h=1.8m处与天花板相碰，经过时间t=0.2s的相互作用，篮球以碰前速度的一半反弹，设空气阻力忽略不计，g取10m/s²，求：
（1）碰撞前篮球的速度大小；
（2）篮球对天花板的平均作用力大小．

Answer 1

分析 （1）根据位移速度公式求出上升到高度h=1.8m处时的速度大小；
（2）然后根据动量定理列方程求解．

解答 解：（1）由运动学公式得：${v_1}^2-v_0^2=-2gh$
带入数据得：v₁=8m/s               
（2）设竖直向上方向为正方向．依题意得：${v_2}=-\frac{v_1}{2}=-4m/s$
由动量定理：-（mg+F）t=m（v₂-v₁）
代入数据得：F=25N       
答：（1）碰撞前篮球的速度大小是8m/s；
（2）篮球对天花板的平均作用力大小是25N．

点评 本题考查动量定理的直接应用，注意动量定理表达式为矢量式，要先规定正方向．