(1)在整个过程中,规定竖直向下为正方向.
①钢球与地面碰撞前做自由落体运动,根据机械能守恒有:
mgh1=
mv121 2
所以球落地时的速度为:
v1=
=
2gh1
=10m/s
2×10×5
根据自由落体运动的规律,其时间为:
t1=
=
2h1
g
=1s
2×5 10
②钢球碰撞后向上做竖直上抛运动,根据机械能守恒定律有:
mgh2=
mv221 2
所以钢球弹起,刚离地时的速度为:
v2=-
=-
2gh2
=-6m/s
2×10×1.8
其时间为:
t2=
=
2h2
g
=0.6s
2×1.8 10
小球与地面碰撞过程中损失的机械能为:
△E=
m1 2
?
v
m1 2
=
v
×0.5×(100?36)=16J1 2
(2)在钢球与地面碰撞过程中,所用的时间:
△t=t-t1-t2=1.8-1-0.6=0.2s
运用动量定理有:
(mg-FN)?△t=mv2-mv1
代入数据得:(0.5×10-FN)×0.2=0.5×(-6-10)
所以有:FN=45N
故答案为:
(1)16;
(2)45.