Question

11．質(zhì)量為1kg的小球從離地面20m高處自由落下，與地面碰撞后，上升的最大高度為16.2m，球與地面接觸的時(shí)間為0.2s，則小球?qū)Φ孛娴钠骄�作用力為多少？（g=10m/s²）

Answer 1

分析 由動(dòng)能定理可以求出小球落地與反彈時(shí)的速度，然后由動(dòng)量定理求出小球?qū)Φ孛娴臎_擊力．

解答 解：由動(dòng)能定理得：
小球下落過(guò)程：mgh₁=$\frac{1}{2}$mv₁²-0，v₁=$\sqrt{2g{h}_{1}}$=$\sqrt{2×10×20}$=20m/s，方向：豎直向下；
小球上升過(guò)程：-mgh₂=0-$\frac{1}{2}$mv₂²，v₂=$\sqrt{2g{h}_{2}}$=$\sqrt{2×10×16.2}$=18m/s，方向豎直向上；
以向下為正方向，由動(dòng)量定理得：（mg-F）t=mv₂-mv₁，
即：（1×10-F）×0.2=1×（-18）-1×（-20），
解得：F=-200N；
根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ孛娴钠骄�作用力也�?00N，方向豎直向下．
答：小球?qū)Φ孛娴钠骄�作用力�?00N，方向豎直向下．

點(diǎn)評(píng) 熟練應(yīng)用動(dòng)能定理與動(dòng)量定理可以正確解題，應(yīng)用動(dòng)量定理解題時(shí)，要注意正方向的選取．