题目
质量0.2kg的球,从5.0m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/s2.求小球对钢板的作用力.
答案:解:自由落体过程 v12=2gh1,得v1=10m/s;v1=gt1 得t1=1s 小球弹起后达到最大高度过程0−v22=−2gh2,得v2=9m/s 0-v2=-gt2 得t2=0.9s小球与钢板作用过程设向上为正方向,由动量定理:Ft′-mg t′=mv2-(-mv1) 其中t′=t-t1-t2=0.05s 得F=78N 由牛顿第三定律得F′=-F,所以小球对钢板的作用力大小为78N,方向竖直向下;