质量为0.5kg的小球从1.25m的高处落下,打到水泥地上又反弹竖直向上0.8m高,假如与水泥地面的接触时间为0.1s,求小球对水泥地面的平均冲击力.设支持力FN,球下落,触地,上升的时间分别为t1t2t3球

Question

质量为0.5kg的小球从1.25m的高处落下,打到水泥地上又反弹竖直向上0.8m高,假如与水泥地面的接触时间为0.1s,求小球对水泥地面的平均冲击力.
设支持力FN,球下落,触地,上升的时间分别为t1 t2 t3
球下落时间t1=0.5s
球触地时间t2=0.1s
球上升时间t3 =0.4s
全程应用动量定理FN*t2-mg(t1+t2+t3)=0
解得FN=50N
怎么理解这种思路?"全程应用动量定理FN*t2-mg(t1+t2+t3)=0"

Answer 1

不要全程使用动量定理,只对撞击过程使用动量定理更好.
设小球受到的平均冲击力为F,向上,下落时的速度为V1,反弹时的速度大小为V2.
V1=√2gh=√2*10*1.25=5m/s,方向向下.
V2=√2gh'=√2*10*0.8=4m/s,方向向上.
水泥地面对小球的平均冲击力,使用动量定理：F合*t=mv2-mv1.取向上为正方向得
(F-mg)*t=mv2-mv1
(F-0.5*10)*0.1=0.5*4-0.5*(-5)
F=50N
再由牛顿第三定律得小球对水泥地面的平均冲击力F'=50N
按照我的思路理解是不是更明确?