题目内容
（13分）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，某同学让排球从距离地面高h1 = 1.8m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 =1.3s，第一次反弹的高度为h2 = 1.25m．已知排球的质量为m = 0.4kg，g = 10m/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。
(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
（2分）
解得 t1 = 0.6s，t2 = 0.5s
所以，排球与地面的作用时间为t3 = t t1 t2 = 0.2s （2分）
(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
则v1 = gt1 = 6m/s（1分）， v2 = gt2 = 5m/s （1分）
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
（5分）
代入数据解得
N （1分）
根据牛顿第三定律：排球对地面的平均作用力为F' = 26N （1分）
另解：全过程运用动量定理
解得：
根据牛顿第三定律：排球对地面的平均作用力为F' = 26N
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