Question

11．質(zhì)量為1kg的鋼球，從1.25m高處自由下落與水平放置的鋼板碰撞后，回跳高度為0.8m，碰撞時間為0.1s，則球?qū)︿摪宓钠骄�作用力的大小�?00 N．

Answer 1

分析 根據(jù)運動學(xué)公式分別求出自由下落著地的速度和反彈的速度大小，根據(jù)動量定理求出平均作用力的大小

解答 解：設(shè)小球剛落到軟墊瞬間的速度為v．對小球自由下落的過程，由機械能守恒可得：
mgh=$\frac{1}{2}$mv²；
有：v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×1.25}$m/s=5m/s?
同理可求，反彈的速度v'=4m/s；
選取小球接觸鋼板的過程為研究過程，取向下為正方向．設(shè)鋼板對小球的平均作用力為F，由動量定理有：
（mg-F）t=mv′-mv?
得：F=mg+$\frac{mv′-mv}{t}$=1×10+$\frac{1×（4+5）}{0.1}$=10+90（N）=100N；
由牛頓第三定律可求得鋼板對小球的作用力大小為100N．
故答案為：100

點評 本題考查動量定理的應(yīng)用，根據(jù)動量定理求解作用力，要注意研究過程的選取，本題也選小球從開始下落到最低點整個過程研究．