Question

9．如圖所示，質(zhì)量為2kg的小球由h₁=3.2m的高處自由下落，經(jīng)0.1秒由地面反彈上升的高度為h₂=0.8m，不計(jì)空氣阻力，g=10m/s²，求地面對(duì)小球的平均作用力．

Answer 1

分析 由機(jī)械能守恒定律可求得小球落地和反彈時(shí)的速度，再由動(dòng)量定理可求得地面對(duì)小球的平均沖力F可．

解答 解：小球下降過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律可知：mgh₁=$\frac{1}{2}$mv₁²，
解得：${v}_{1}=\sqrt{2×10×3.2}$=8m/s
小球反彈上升過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律可知：mgh₂=$\frac{1}{2}$mv₂²，
${v}_{2}=\sqrt{2×10×0.8}=4m/s$
設(shè)向下為正，則對(duì)碰撞過(guò)程由動(dòng)量定理可知：
mgt-Ft=-mv₂-mv₁
解得：F=260N
答：地面對(duì)小球的平均作用力為260N．

點(diǎn)評(píng) 此題是對(duì)動(dòng)量定理及機(jī)械能守恒定律的考查，解題時(shí)要搞清研究過(guò)程，對(duì)研究對(duì)象正確受力分析，規(guī)定正方向，根據(jù)動(dòng)量定理列出方程求解，注意不能忽略重力的大�。�