Question

7．一只装有货物的包装箱从高为2m的货柜车上由静止竖直掉下来，箱子接触地面后，由于包装箱内的泡沫塑料缓冲，箱内货物又下降0.1m，试求货物受到的平均冲击力是其自重的多少倍？（空气阻力不计，g=10m/s²）

Answer 1

分析 由运动学公式可求得箱子到达地面的速度；再由货物的运动求出加速度；由牛顿第二定律即可求得冲击力的大小．

解答 解：由v²=2gh可得：
v=$\sqrt{2×10×2}$=$\sqrt{40}$m/s；
箱子停止后，物体又下降了0.1m；则可知：
a=$\frac{{v}^{2}}{2h′}$=$\frac{40}{2×0.1}$=200m/s2；
由牛顿第二定律可得：N-mg=ma
解得：N=mg+ma=21mg；
故平均冲力为重力的21倍；
答：货物受到的平均冲击力是其自重的21倍．

点评 本题考查牛顿第二定律的应用，要注意明确运动过程，体会加速度在运动和力的关系中所起到的桥梁作用．