例题01-04-01-01
一质量为
700g
的足球从
高处自由落下,落地后反跳到
的高处。求:(1)球在与地面撞击的极短过程中动量变化如何?球受到的地面冲量有多大?(2)若球与地面的接触时间是
0.02s,
球对地面的平均作用力有多大?
解:(1) 球刚落地时速度大小为
方向为铅直向下。
反跳时(即离开地面的一瞬间)足球的速度大小为
方向为铅直向上。
(2)取坐标轴
x
,以向上为正,根据动量定理,球的动量改变正是球受地面的冲量所致,所以
其方向应该和动量增量的方向相同,即方向为铅直向上。
已知球与地面的接触时间
,故由
,可算得地面对球的平均冲力的大小为
方向亦为铅直向上。
根据作用与反作用的关系,球对地面作用的平均冲力的大小为
但方向为铅直向下。
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