高一物理一皮球从0.8米高处落回地面,反弹到离地面0.45米高处,球与地面接触0.1秒,与地面接触球的加速度大小与方向是多少?下落到弹回最高处用的时间?
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问题描述：
高一物理
一皮球从0.8米高处落回地面,反弹到离地面0.45米高处,球与地面接触0.1秒,与地面接触球的加速度大小与方向是多少?下落到弹回最高处用的时间?
鲁磊回答：
利用冲量计算：
将地面给予球的支持力近似看成恒力（记为F）,因为此时力作用时间太小.
设小球的质量为m,球与地面接触时的速度为V0,球离开地面时的速度为V
规定：竖直向上为正方向
利用动能定理计算出V0和V
h1=0.8m,h2=0.45m,g=10N/S^2
mgh1=1/2*m*V0^2-0.①
-mgh2=0-1/2*m*V^2.②
解①得：V0=4m/s
解②得：V=3m/s
则有(F-m*g)*t=m*V-m*V0
记球与地面接触时间为t,t=0.1s
(F-m*g)*0.1=m*(V-V0)
(F-m*g)=m*(V-V0)*10
(F-m*g)=m*(V-V0)*g
=m*g*（3-（-4））.V0的方向为负方向
=7*m*g
记球受到的合力为F合
则F合=(F-m*g)=7*m*g
加速度：a=F合/m=7*g
方向垂直地面竖直向上
球在下落和上升的过程中均只受重力作用
记下落用时为t1,上升用时为t2,下落到弹回最高处用的时间为t总
0.8=1/2*g*t1^2
t1=0.4s
0.45=V*t2-1/2*g*t2^2
t2=0.3s
则t总=t1+t+t2=0.8s
冲量这块儿我记不清了,如果有错,请见谅!
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