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试卷云
35.质量为m=1kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落,经0.5s与地面发生碰撞,该过程的v-t图像如图所示,球与水平地面相碰后反弹的速度大小为碰撞前的。已知球与地面作用时间为0.05s,该球受到的空气阻力大小恒定,g取10m/s2,求:
(1)弹性球第一次碰撞后反弹的高度h;
(2)第一次碰撞过程中地面对球的支持力?
【答案】(1);(2)110N
【知识点】动量定理的内容
【详解】(1)由v-t图像斜率可得弹性球下落过程中的加速度为
a1=6m/s2
根据牛顿第二定律可得
mgf=ma1
解得
f=4N
依题意可知第一次碰撞后反弹的速度大小为
在弹性球上升过程中,根据牛顿第二定律可得
弹性球上升过程中的加速度大小为
a2=14m/s2
弹性球第一次碰撞后反弹的高度
解得
(2)第一次碰撞受重力和支持力取向上为正方向根据动量定理可得
(Fmg)t=mvmv0
代入数据得
F=110N