Question

6．為了平緩一下激動的那顆心，我拿出一個鋼球做自由下落游戲，如圖所示，假設(shè)質(zhì)量為1kg的鋼球從0.05m高處，又反彈到離地面0.032m高處，若鋼球和地面之間的作用時間為0.1s，求鋼球?qū)Φ孛娴钠骄�作用力大�。╣取10m/s²）．

Answer 1

分析 由機(jī)械能守恒定律可以求出小球落地與反彈時的速度，然后由動量定理求出小球?qū)Φ孛娴臎_擊力．

解答 解：由機(jī)械能守恒定律得：
小球下落過程：mgh₁=$\frac{1}{2}$mv₁²-0，v₁=$\sqrt{2gh_{1}}$=$\sqrt{2×10×0.5}$=1m/s，方向豎直向下；
小球上升過程：-mgh₂=0-$\frac{1}{2}$mv₂²，v₂=$\sqrt{2gh_{2}}$=$\sqrt{2×10×0.32}$=0.8m/s，方向豎直向上；
以向上為正方向，由動量定理得：（F-mg）t=mv₂-mv₁，
即：（F-1×10）×0.1=1×0.8-1×（-1），
解得：F=28N；
根據(jù)牛頓第三定律可知，銅球?qū)Φ孛娴钠骄�作用力大小�?8N，方向豎直向下．
答：銅球?qū)Φ孛娴钠骄�作用力大小�?8N．

點評 本題考查動量定理以及機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用，只要能熟練應(yīng)用動能定理與機(jī)械能守恒定律可以正確解題，要注意在應(yīng)用動量定理解題時，一定要明確正方向的選取．