Question

某同學拍一個可視為質點、質量為m=0.1kg的橡皮小球，使它在距地面高h₁=0.8m的范圍內做豎直方向的往復運動，在球到最高點時用手開始擊打球，手與球作用過程中球下降了h₂=0.05m，球從落地到反彈離地歷時t=0.1s，球反彈離地時的速度大小v₂是剛觸地時的速度大小v₁的，且反彈恰好到最高點。若手對球和地面對球的作用力均可視為恒力，忽略空氣阻力，g取10m/s²。試求：
（1）球反彈離地的速度大小v₂；
（2）地面對球彈力大小F_N；
（3）拍球時手對球作用力大小F。

Answer 1

解：（1）球反彈離地后做豎直上拋運動，有

故
（2）以豎直向上為正方向，球從落地到反彈離地過程中，由動量定理：

 （3）從開始拍球到球剛觸地過程，由動能定理：