Question

籃球運動是一項同學們喜歡的體育運動，為了檢測籃球的性能，某同學多次讓一籃球從h₁=1.8 m處自由落下，測出籃球從開始下落至第一次反彈到最高點所用時間為t=1.2 s，該籃球第一次反彈時從離開地面至最高點所用時間為0.5 s，籃球的質量為m=0.6 kg.(取g=10 m/s²，不計空氣阻力)求：

(1)籃球與地面的作用時間；

(2)籃球對地面的平均作用力。

Answer 1

(1)0.1 s  (2)72 N，方向豎直向下

解析：(1)籃球第一次落至地面，經(jīng)歷的時間為：t₁=s=0.6 s

所以，籃球與地面作用的時間為：t₃=t-t₁-t₂=1.2 s-0.6 s-0.5 s=0.1 s

(2)籃球落地時的速度為：v₁==s=6 m/s

籃球離開地面時的速度為：v₂=gt₂=10×0.5 m/s=5 m/s

籃球與地面作用時的平均加速度大小為：a= s=110 m/s²

根據(jù)牛頓第二定律：F-mg=ma

所以：F=m(g+a)=0.6×(10+110) N=72 N

所以，籃球對地面的平均作用力為：F′=72 N，方向豎直向下。