题目内容
一个物体的质量是2Kg，沿竖直方向下落，以10m/s的速度碰到水平地面上，随后又以8m/s的速度被反弹回，设小球和地面的接触时间为0.2s，求：地面受到小球的平均作用力的大小和方向？（g=10m/s2）
【答案】分析：小球与地面撞击过程中，根据动能定理，合外力的冲量等于小球动量的变化量，可以求出小球所受的合外力，根据受力分析可以知道地面对小球的平均作用力．
解答：
解：取竖直向下为正方向，则小球在与地面撞击前v=10m/s，撞击后v=-8m/s，令在撞击过程中地面对小球的平均作用力为F，则在撞击过程中小球受到的合力为：
F合=F+G
根据动量定理有：F合t=m（v2-v1）即：
（F+G）t=m（v2-v1）
∴F=
=
即地面对小球的作用力的大小为200N，方向与正方向相反竖直向上．
根据牛顿第三定律可得：地面受到小球的平均作用力的大小为200N，方向竖直向下．
答：地面受到小球的平均作用力的大小为200N，方向竖直向下．
点评：确定研究对象，问地面受到小球的平均作用力，不好以地面为研究对象，根据牛顿第三定律，以小球为研究对象，求地面对小球的平均作用力．注意是小球合外力的冲量等于小球动量的变化．
解答：
解：取竖直向下为正方向，则小球在与地面撞击前v=10m/s，撞击后v=-8m/s，令在撞击过程中地面对小球的平均作用力为F，则在撞击过程中小球受到的合力为：F合=F+G
根据动量定理有：F合t=m（v2-v1）即：
（F+G）t=m（v2-v1）
∴F=
=即地面对小球的作用力的大小为200N，方向与正方向相反竖直向上．
根据牛顿第三定律可得：地面受到小球的平均作用力的大小为200N，方向竖直向下．
答：地面受到小球的平均作用力的大小为200N，方向竖直向下．
点评：确定研究对象，问地面受到小球的平均作用力，不好以地面为研究对象，根据牛顿第三定律，以小球为研究对象，求地面对小球的平均作用力．注意是小球合外力的冲量等于小球动量的变化．
练习册系列答案
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