Question

某同学做拍篮球的游戏，篮球在球心距地面高h₁=0.9m范围内做竖直方向的往复运动，如图所示. 在最高点时手开始击打篮球， 球从落地到反弹与地面作用的时间t=0.1s，反弹速度v₂的大小是刚触地时速度v₁大小的，且反弹后恰好到达最高点. 已知篮球的质量m=0.5kg，半径R="0.1m." 且手对球和地面对球的作用力均可视为恒力，忽略空气阻力，g取10m/s². 求（1）球反弹的速度v₂的大小；（2）地面对球的弹力F的大小；（3）每次拍球时，手对球所做的功W.

Answer 1

（1）从球反弹后至达最高点，此过程
由，可得
……………………………… （2分）
（2）设球与地面接触时加速度为a，
由题知……………………           （1分）
球下落刚触地至反弹后刚离开地面过程，设向上为正方向
有v₂=v₁+at……………………………………            （1分）
球触地过程受力如图，由牛顿第二定律得

………………………………             （1分）
代入数据解得……               （1分）
（3）手做功等于球与地面碰撞时的能量损失
………………………… （2分）        
代入W="2.25J……………………………………   " （2分）

略