Question

【題目】建筑工地的護欄外有“施工重地，禁止入內”的提示。因為施工區域常常有建筑材料掉下，對地面上的人員造成傷害。假設離地面高12.8m的建筑物上，質量為2kg的磚從靜止開始自由下落，磚與地面作用的時間0.05s后靜止。忽略空氣阻力，重力加速度取，求：

（1）從開始下落到與地面撞擊前，重力對磚的沖量大小；

（2）從撞擊地面瞬間開始到靜止，地面對磚的沖量大小；

（3）地面對磚的平均作用力大小。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）F=660N

【解析】

（1）磚做自由落體運動，下落高度h=12.8m，設下落時間為t

根據自由落體運動的公式

解得：t=1.6s

則下落過程中重力的沖量

（2）設地面對磚的沖量大小為I

根據動量定理

即

解得：

（3）設地面對磚的平均作用力大小為F，由沖量的定義可知

代入數據解得：F=660N