Question

【題目】質量為0．1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對應的v-t圖線如圖所示；球與水平地面相碰后反彈，離開地面時的速度大小為碰撞前的2/3．該球受到的空氣阻力大小恒為f，取g=10m/s2，求：

（1）彈性球受到的空氣阻力f的大小；

（2）彈性球第一次碰撞后反彈的最大高度h。

Answer 1

【答案】（1）0．4N；（2）m

【解析】試題分析：（1）設彈性球第一次下落過程中的加速度大小為a1，由圖知

根據牛頓第二定律，得mg-f=ma1

解得：f=m（g-a1）=0．4N

（2）由圖知彈性球第一次到達地面時的速度大小為v1=3m/s，

設球第一次離開地面時的速度為v2，則v2＝v1＝2m/s

第一次離開地面后，設上升過程中球的加速度大小為a2，則mg+f=ma2

a2=14m/s2

于是，有0v22＝2a2h

解得 h＝m