Question

2．质量为m的铁锤从高h处落下，打在水泥桩上，铁锤与水泥桩撞击的时间是t，撞击时，铁锤对桩的平均冲击力大小为（　　）

• A． $\frac{m\sqrt{2gh}}{t}$+mg
• B． $\frac{m\sqrt{2gh}}{t}$-mg
• C． $\frac{m\sqrt{gh}}{t}$+mg
• D． $\frac{m\sqrt{gh}}{t}$-mg

Answer 1

分析 根据匀变速直线运动的速度位移公式求出铁锤与桩碰撞前的速度，结合动量定理求出桩对锤的作用力，从而根据牛顿第三定律求出撞击过程中铁锤对水泥桩的平均冲击力．

解答 解：根据2gh=v²得：铁锤碰前的速度为：v=$\sqrt{2gh}$，
取向下为正，对铁锤由动量定理得：（mg-F）t=0-mv
解得：F=$\frac{m\sqrt{2gh}}{t}+mg$
由牛顿第三定律可得，铁锤对桩的作用力：F′=F=$\frac{m\sqrt{2gh}}{t}+mg$，故A正确．
故选：A

点评 本题考查了动量定理基本运用，注意动量定理公式的矢量性，解题时需要规定正方向．