Question

【題目】質量是40kg的鐵錘從5m高處落下，打在水泥樁上，與水泥樁撞擊的時間是0.05s．重力加速度g=10m/s2（不計空氣阻力）
（1）撞擊水泥樁前鐵錘的速度為多少？
（2）撞擊時，樁對鐵錘的平均沖擊力的大小是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：撞擊前，鐵錘只受重力作用，機械能守恒，

有： ，

可以求出撞擊水泥樁前鐵錘的速度v= m/s=10m/s．

答：撞擊水泥樁前鐵錘的速度為10m/s；

（2）解：設樁對鐵錘的沖擊力大小為F，取豎直向下為正方向，根據動量定理，有

（mg﹣F）△t=0﹣mv，

代入數據解得F=8400N．

答：撞擊時，樁對鐵錘的平均沖擊力的大小是8400N．

【解析】（1）根據機械能守恒求出撞擊水泥樁前鐵錘的速度大小．（2）根據動量定理求出樁對鐵錘的平均沖擊力的大小．
【考點精析】認真審題，首先需要了解機械能綜合應用(系統初態的總機械能E 1 等于末態的總機械能E 2 ，即E1 =E2；系統減少的總重力勢能ΔE P減 等于系統增加的總動能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增；若系統只有A、