Question

7．质量为m=1kg的小球，从某处自由下落，经0.4s与地面碰撞，弹起的高度为h=0.2m，若小球与地面撞击的时间为0.2s，求：地面对小球的平均作用力？（g取10m/s²）

Answer 1

分析 先根据速度位移公式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F_合t=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：小球与地面碰撞前的速度为：v₁=gt₁=10×0.4m/s=4m/s，
小球反弹的速度为：${v}_{2}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×0.2}$m/s=2m/s，
规定向上为正方向，有：（F-mg）t=mv₂-mv₁，
解得地面对小球的作用力为：F=40N．
答：地面对小球的平均作用力为40N．

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．