Question

6．质量是20g的小球，自5.0m高处自由落到钢板上后，弹回4.0m高，若小球与钢板的接触时间为0.02s．求小球对钢板的平均冲力．（g取10m/s²）

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的速度位移公式求出小球与钢板碰撞前后的速度大小，通过动量定理求出小球对钢板的作用力

解答 解：小球与钢板接触时的速度为：v₁=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×5}$m/s=10m/s，
小球反弹后的速度为：v₂=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×4}$=8.9m/s
规定向上为正方向，根据动量定理得：F_合t=mv₂-mv₁，
解得：F_合=$\frac{m（{v}_{2}-{v}_{1}）}{t}$N=18.9N，方向向上，
则有：F=F_合+mg=19.1N．
答：小球对钢板的作用力为19.1N

点评 本题关键明确小球的运动规律，求解出与地面碰撞前后的速度，然后根据动量定理列式求解，注意公式的矢量性