Question

19．質量為1.0kg的小球從離地面5.0m高度自由落下，與地面碰撞后，反彈的最大高度為3.2m，設小球與地面碰撞時間為0.1s，不計空氣阻力，則小球和地面相撞過程中與地面間的平均作用力為（g=10m/s²）（　　）

• A． 60N
• B． 180.0N
• C． 190.0N
• D． 200.0N

Answer 1

分析 由動能定理可以求出小球落地與反彈時的速度，然后由動量定理求出地面對小球的沖擊力．

解答 解：由機械能守恒定律可得小球下落過程有：
mgh₁=$\frac{1}{2}$mv₁²-0
代入數據得：v₁=10m/s，方向豎直向下；
小球上升過程有：
-mgh₂=0-$\frac{1}{2}$mv₂²
代入數據解得：v₂=8m/s，方向豎直向上；
以向下為正方向，由動量定理得：
（mg-F）t=mv₂-mv₁
即：（1×10-F）×0.1=1×（-8）-1×（-10）
得：F=-190.0N，負號表示方向向上
故選：C．

點評 熟練應用機械能守恒與動量定理可以正確解題，應用動量定理解題時，要注意正方向的選取．