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，不計空氣阻力，g=10m/s²，求地面對小球的平均作用力．

Answer 1

分析 由機械能守恒定律可求得小球落地和反彈時的速度，再由動量定理可求得地面對小球的平均沖力F可．

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

點評 此題是對動量定理及機械能守恒定律的考查，解題時要搞清研究過程，對研究對象正確受力分析，規(guī)定正方向，根據(jù)動量定理列出方程求解，注意不能忽略重力的大�。�