Question

在农村人们盖房打地基叫打夯，夯锤的结构如图10所示，打夯共有5人，四个人分别握住夯锤的一个把手，一个人负责喊号，喊号人一声号子，四个人同时向上用力竖直将夯锤提起，号音一落四人同时松手，夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时，设夯锤的质量为80kg，将夯锤提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的力，大小均为250N，力的持续时间为0.6s，然后松手。夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕。求：
（1）四个人松手瞬间夯锤的速度？
（2）夯锤能够上升的最大高度？
（3）夯锤落地时对地面的作用力为多大？（g=10m/s²）

Answer 1

（1）对夯锤，由牛顿第二定律得：
  ①（3分）
         ②（3分）
解得：  （1分）
（2）夯锤先做匀加速直线运动再做竖直上抛运动：
匀加速：       ③（3分）
竖直上抛：   ④（3分）
∴上升的最大高度： （1分）
（3）对夯锤由动能定理得：
        ⑤（3分）
解得：     （1分）

解析