Question

【題目】如圖所示，質量為1 kg的鋼球從5 m 高處自由下落，又反彈到離地面3.2 m高處，若鋼球和地面之間的作用時間為0.1 s，求鋼球對地面的平均作用力大小．(g取10 m/s2)

Answer 1

【答案】

【解析】試題分析：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小球對地面的沖擊力。

鋼球落到地面時的速度大小為

反彈時向上運動的速度大小為

分析鋼球和地面的作用過程，取向上為正方向，因此有v0的方向為負方向，vt的方向為正方向，再根據動量定理得(FN－mg)t＝mvt－(－mv0)，

代入數據解得FN＝190 N，

由牛頓第三定律知鋼球對地面的平均作用力大小為190 N。

點晴：熟練應用動能定理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。