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一垒球手水平挥动棒球,迎面打击一以速度5m/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.

题目详情
一垒球手水平挥动棒球,迎面打击一以速度5m/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0.010s,重力加速度为9.9m/s2,求球棒对垒球的平均作用力的大小.
▼优质解答
答案和解析
由题意可知,垒球被击后做平抛运动,竖直方向:h=
1
2
gt2
所以:t=
2h
g
=
2×2.2
9.9
=
2
3
s
水平方向:x=vt
所以球被击后的速度:v=
x
t
=
30
2
3
=45m/s
选取球被击初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
答:球棒对垒球的平均作用力的大小为900N.
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