一道动量基础题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 17:18:34
质量为0.2kg的球,从5.0高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达的最大高度为4.05m。如果球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力,g取10m/s·s。求小球对钢板的作用力。求解题过程?

78N
因为自由落体的时间是t=根号(2h/g)=根号(2*5/10)=1s
小球弹起后能达的最大高度为4.05m.
所以上升所用时间=根号(2h/g)=根号(2*4.05/g)=0.9s
因为球从开始下落到弹起达最大高度所用时间为1.95s
所以与钢板作用时间为1.95-0.9-1=0.05s

又因为小球自由落体到钢板上的速度=gt=10*1=10m/s,方向向下
弹起时的速度=10*0.9=9m/s,方向向上
根据冲量定理
在弹起的过程中,F*t=10*0.2-(-9)*0.2=3.8
因为作用时间是0.05s
所以合力=3.8/0.05=76N
又因为小球重0.2*10=2N
所以小球对钢板的作用力=76+2=78N

由题可以求出刚下落的速度为V1=10M/S 反弹后的速度为V2=9M/S 在求出下落的时间为T1=1S 反弹时间T2=0.9S在根据动量定理~以向上为正(F-MG)(T-T1-T2)=MV2-(-MV1)得到F=78N 也可用全程的动量定理 F0.05-MG*1.95=0 得F=78N