题目内容
【题目】较偏远的农村盖房，为夯实地基，需要用夯锤打夯。如图所示，夯锤固定有四个把手，打夯时四个人分别握住一个把手，同时向上用力将夯锤提起，经一定时间后同时松手，夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时，设夯锤的质量为80千克，将夯锤由静止提起时，每个人都对夯锤施加竖直向上的恒力，大小均为250牛顿，施力持续时间0.6秒后同时松手，夯锤落地时将水平地面砸出2厘米深的一个凹痕。g取10m/s2，求：
（1）松手时夯锤获得的速度大小；
（2）夯锤到达最高处时离地面的高度；
（3）夯锤落地时对地面的平均作用力.
【答案】（1）
（2）
（3）
，方向竖直向上
【解析】
（1）设每个人对夯锤施加的力为F0，根据牛二律有：
松手时夯锤获得的速度为v，有
解得
（2）施力过程中夯锤上升的高度为h1，松手后夯锤能上升的高度为h2，夯锤能上升的最大高度为h，根据运动规律有：
由上述各式代入数值后，解得：
（3）设夯锤与地面撞击的过程中，地面对夯锤的平均作用力为F，对夯锤从最高点落至最低处停止的过程，应用动能定理可得：
将
及第（1）问所得结果代入上式可得：
根据牛顿第三定律，夯锤对地面的平均作用力大小为
，方向竖直向上。
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