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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.在最高点时手开始击打篮球,球落地后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大小的数学公式,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.设地面对球的作用力可视为恒力,忽略空气阻力,g取10m/s2.求:
①地面对球弹力大小.
②每次拍球时手对球做功W.

解:(1)从球反弹后至达最高点,此过程

可得
设球与地面接触时加速度为a
由题知
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
球触地过程受力如图,由牛顿第二定律得F-mg=ma
代入数据解得F=ma+mg=50N
(2)手做功等于球与地面碰撞时的能量损失
代入W=2.25J
答:(1)地面对球弹力大小为50N.
(2)每次拍球时手对球做功W为2.25J.
分析:(1)根据匀变速直线运动的速度位移公式求出篮球落地的速度,通过反弹速度的大小,求出球与地面作用过程中的加速度,根据牛顿第二定律求出地面对球的弹力大小.
(2)手做功等于球与地面碰撞时的能量损失,根据能量守恒求出每次拍球时手对球做的功.
点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式,关键理清小球的运动过程,在求解球与地面作用过程中的加速度时,注意速度的方向.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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.在最高点时手开始击打篮球,球落地后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
45
,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.设地面对球的作用力可视为恒力,忽略空气阻力,g取10m/s2.求:
①地面对球弹力大小.
②每次拍球时手对球做功W.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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
45
,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.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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。在最高点时手开始击打篮球,球落地后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。设地面对球的作用力可视为恒力,忽略空气阻力,g取10m/s2。求:

1.地面对球弹力大小。

2.每次拍球时手对球做功W。

 

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科目:高中物理 来源:2011年浙江省高三第一学期统练三物理卷 题型:计算题

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。在最高点时手开始击打篮球,球落地后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。设地面对球的作用力可视为恒力,忽略空气阻力,g取10m/s2。求:

1.地面对球弹力大小。

2.每次拍球时手对球做功W。

 

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