质量为1.0kg的钢球自5.0m高处由静止自由落下,与地面碰撞后竖直弹起能到达3.2m高处,整个过程历时2.0s,若不计空气阻力,则钢球与地面碰撞时受到地面的平均作用力的大小是

题目

质量为1.0kg的钢球自5.0m高处由静止自由落下,与地面碰撞后竖直弹起能到达3.2m高处,整个过程历时2.0s,若不计空气阻力,则钢球与地面碰撞时受到地面的平均作用力的大小是

答案

这个问题可以用动量定理.
首先自五米高落下,那么设落地瞬间的速度v
0.5mv^2=mgh
得v=√（2gh）=10
同理,设碰后的瞬间速度为 v'
又弹起后能达到3.2米
所以v'=√(2gh')=8
那么在与地面碰撞的瞬间,速度该变量为18,又质量为1kg,所以动量改变量为18.（原谅我省去了单位）
动量改变量=冲量=平均作用力*接触时间
所以平均作用力=9（N）