质量为1.0kg的小球从1.25m的高处自由下落,

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/19 11:05:44
打到水泥地上又反弹竖直向上升到0.8m高,假如秋雨水泥地面接触的时间只有0.2s.求小球队水泥地面的平均冲击力。(g=10m/s2)
答案是55N

先根据“S=1/2a.t的平方”计算出从1.25米处自由下落到地面的时间0.5s,
再根据V=at算出落地时速度v=5m/s
小球上升到0.8m高,同样根据“S=1/2a.t的平方”计算出时间为0.4s,容易得出弹起后的速度v0=4m/s
由于合外力的冲量等于动量的变化,小球受到自身的重力和地面的冲击力F,故合外力F=(F-10)N。初始动量M=mv=5kgm/s 方向向下,末动量M0=mv0=4kgm/s,方向向上。取向上为正方向,故得出Ft==(F-10).0.2=MO-M=4-(-5)=9kgm/s
容易得出F=55N

小球队水泥地面的平均冲击力为f
ft=mv-mvo
v²=2gh ,V竖直向上
vo²=2gho,Vo竖直向下
f=√(2g)(√h+√h')/t=55 N

解:取向下为正方向,以小球为研究对象,则小球对地面的冲击力F1等于地面对小球的弹力F2.由动能定理得小球下落前V1=5m/s,小球离开地面前V2=4m/s.所以由动量定理-(F2-mg)=-mv2-mv1..代入数据得F2-10=45即F1=F2=55N...总之解这类题要注意选取正方向,并且动量定理中那个力为合力,速度和力都是矢量.