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【题目】一垒球手水平挥动球棒,迎面打击一以速度5.0m/s水平飞来的垒球。垒球随后在离打击点水平距离为30m的垒球场上落地。设垒球质量为0.18kg,打击点离地面高度为2.2m,球棒与垒球的作用时间为0.01s,重力加速度为9.9 m/s2,求球棒对垒球的平均作用力的大小。

【答案】900N

【解析】【试题分析】垒球被击后做平抛运动,由平抛运动的公式即可求出球被击后的速度,然后对球棒击球的过程运用动量定理列方程求解作用力.

由题意可知,垒球被击后做平抛运动,竖直方向:

所以

水平方向:x=vt

所以球被击后的速度:

选取球被击出后的速度方向为正方向,则:v0=-5m/s

设平均作用力为F,则:Ft0=mv-mv0

代入数据得:F=900N

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