Question

【题目】建筑工地的护栏外有“施工重地，禁止入内”的提示。因为施工区域常常有建筑材料掉下，对地面上的人员造成伤害。假设离地面高12.8m的建筑物上，质量为2kg的砖从静止开始自由下落，砖与地面作用的时间0.05s后静止。忽略空气阻力，重力加速度取，求：

（1）从开始下落到与地面撞击前，重力对砖的冲量大小；

（2）从撞击地面瞬间开始到静止，地面对砖的冲量大小；

（3）地面对砖的平均作用力大小。

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）F=660N

【解析】

（1）砖做自由落体运动，下落高度h=12.8m，设下落时间为t

根据自由落体运动的公式

解得：t=1.6s

则下落过程中重力的冲量

（2）设地面对砖的冲量大小为I

根据动量定理

即

解得：

（3）设地面对砖的平均作用力大小为F，由冲量的定义可知

代入数据解得：F=660N