Question

【题目】质量是40kg的铁锤从5m高处落下，打在水泥桩上，与水泥桩撞击的时间是0.05s．重力加速度g=10m/s2（不计空气阻力）
（1）撞击水泥桩前铁锤的速度为多少？
（2）撞击时，桩对铁锤的平均冲击力的大小是多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：撞击前，铁锤只受重力作用，机械能守恒，

有： ，

可以求出撞击水泥桩前铁锤的速度v= m/s=10m/s．

答：撞击水泥桩前铁锤的速度为10m/s；

（2）解：设桩对铁锤的冲击力大小为F，取竖直向下为正方向，根据动量定理，有

（mg﹣F）△t=0﹣mv，

代入数据解得F=8400N．

答：撞击时，桩对铁锤的平均冲击力的大小是8400N．

【解析】（1）根据机械能守恒求出撞击水泥桩前铁锤的速度大小．（2）根据动量定理求出桩对铁锤的平均冲击力的大小．
【考点精析】认真审题，首先需要了解机械能综合应用(系统初态的总机械能E 1 等于末态的总机械能E 2 ，即E1 =E2；系统减少的总重力势能ΔE P减 等于系统增加的总动能ΔE K增 ，即ΔE P减 =ΔE K增；若系统只有A、