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10千克的物体从50米的高处自由落体,求落地瞬间物体对地的作用力值.g=10

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/30 11:09:57
10千克的物体从50米的高处自由落体,求落地瞬间物体对地的作用力值.g=10
也就是问物体运动到落地时重力势能转化为动能再转化为什么?
落地速度:v=√(2gh)
设这个东西砸在了地面上并深入地表d距离,则冲击时的
平均速度:u=v/2
冲击时间:t=d/u
由动量定理求冲击力:(F-mg)t=mv
解得:
F=(g(d+h)m)/d
所以落地瞬间对地的作用力与陷入深度有关,而且求的是平均值,峰值比平均值要大
假设冲击到地面的入土深度为1cm,则可得F=5*10^5牛
而对于较硬的地面,取入土深度为1mm,则F=5*10^6牛