Question

15．高空墜物很危險．一球形面團，質(zhì)量為1kg，從20m高的樓層上掉下，落在堅硬的水泥地面上，被摔成薄片，若面團與地面的作用時間約0.01s，試估算地面受到平均沖力的大小．

Answer 1

分析 由自由落體運動的規(guī)律可求得面團落到地面上的速度，然后由動量定理分析答題．

解答 解：面團在20m內(nèi)做自由落體運動，由v²=2gh可得，面團接觸地面時的速度為：
v=$\sqrt{2gh}$=$\sqrt{2×10×20}$=20m/s；
取向上為正，則由動量定理可得：
（F-mg）t=0-mv=0-1kg×（-20m/s）=20N•s
解得：F=2010N；方向豎直向上；
由牛頓第三定律可知，地面受到平均沖力的大小為2010N，方向豎直向下．
答：地面受到平均沖力的大小為2010N．

點評 本題考查動量定理的應用，熟練運動學規(guī)律與動量定理即可正確解題，解題時要明確各物理量的矢量性，注意正方向的選�。�