题目

题型：不详难度：来源：

一个物体的质量是2Kg，沿竖直方向下落，以10m/s的速度碰到水平地面上，随后又以8m/s的速度被反弹回，设小球和地面的接触时间为0.2s，求：地面受到小球的平均作用力的大小和方向？（g=10m/s²）

答案

取竖直向下为正方向，则小球在与地面撞击前v₀=10m/s，撞击后v=-8m/s，令在撞击过程中地面对小球的平均作用力为F，则在撞击过程中小球受到的合力为：
F_合=F+G
根据动量定理有：F_合t=m（v₂-v₁）即：
（F+G）t=m（v₂-v₁）
∴F=

m(v2-v1)

t

-G=

2×(-8-10)

0.2

-2×10N=-200N
即地面对小球的作用力的大小为200N，方向与正方向相反竖直向上．
根据牛顿第三定律可得：地面受到小球的平均作用力的大小为200N，方向竖直向下．
答：地面受到小球的平均作用力的大小为200N，方向竖直向下．