Question

排球运动是一项同学们喜欢的体育运动.为了了解排球的某些性能,某同学让排球从距地面高h₁=1.8 m处自由落下,测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.3 s,第一次反弹的高度为h₂=1.25 m.已知排球的质量为m=0.4 kg,（g取10 m/s²）,不计空气阻力. 求：

(1)排球与地面的作用时间.

(2)排球对地面的平均作用力的大小.

Answer 1

【答案】(1)0.2 s  (2)26 N

【解析】

(1)设排球第一次落至地面经历的时间为t₁，第一次离开地面至反弹到最高点经历的时间为t₂，

则有，

解得

所以，排球与地面的作用时间为

(2)设排球第一次落地时的速度大小为v₁，第一次反弹离开地面时的速度大小为v₂，

有

设地面对排球的平均作用力为F，选排球为研究对象，以向上的方向为正方向，则在它与地面碰撞的过程中，由动量定理有

代入数据解得

根据牛顿第三定律，排球对地面的平均作用力

【考点】自由落体运动；动量定理；