在一栋100米高的大楼上,向下放出一个质量为50克的小球,小球的初速度为0m/s,小球做自由落体运动,小球砸在地面的瞬间对地面的冲击力（作用力）是多大?到达地面的那一刻速度是多少?（G取9.8,空气阻

题目

在一栋100米高的大楼上,向下放出一个质量为50克的小球,小球的初速度为0m/s,小球做自由落体运动,小球砸在地面的瞬间对地面的冲击力（作用力）是多大?到达地面的那一刻速度是多少?（G取9.8,空气阻力忽略不计）

答案

自由落体运动,有
Vt^2-V0^2=2gh
即Vt^2-0=2*9.8*100
解得末速度Vt=√1960=44.27m/s
落地瞬间对地面冲击力需要用到动量定理
mV1-mV2=Ft
V1为末速度,V2为初速度,均带符号.小球与地面碰撞后可近似看做以相同速度向上反弹,因此有Ft=2mVt,Vt即为与地面接触前的速度
所以F=2mVt/t=4.427/t
参考动量定理