Question

【題目】如圖所示為一種打地基所用的夯，打夯時(shí)四人分別握住夯錘的一個(gè)把手，同時(shí)向上用力然后同時(shí)松手，夯落至地面將地基夯實(shí)．若已知夯的質(zhì)量為80kg，每個(gè)人對夯施加豎直向上的力均恒為250N，力的持續(xù)時(shí)間為0.4s，夯落地時(shí)將地面砸出的凹痕深為2cm，重力加速度g取10m/s2。

求：（1）夯離地瞬間的加速度；

（2）夯砸入地面的過程中夯對地面的平均作用力.

Answer 1

【答案】(1) 2.5 m/s2（2）10800N

【解析】試題分析：(1) 根據(jù)牛頓第二定律求出夯錘的加速度；(2) 根據(jù)位移時(shí)間公式求出夯錘勻加速上升的位移，松手后向上做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式求出繼續(xù)上升的高度，從而得出上升的最大高度，再由自由落體運(yùn)動(dòng)公式求出夯錘落地時(shí)的速度，綜合牛頓第二定律求平均作用力。

(1) 根據(jù)牛頓第二定律得，夯錘的加速度；

(2) 松手前上升的高度，松手時(shí)夯速度，松手后夯做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升高度，夯上升的最大高度

夯由最高點(diǎn)落到地面過程，夯入地面s=2cm過程，由牛頓第二定律有， 代入數(shù)據(jù)解得。

點(diǎn)晴：本題考查了牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合，關(guān)鍵理清物體運(yùn)動(dòng)過程，結(jié)合牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁。