Question

17．质量为10kg的铁锤，从某一高度处落下后与立在地面上的木桩相碰，碰前速度大小为v=12m/s，碰后静止在木桩上．若铁锤与木桩的作用时间为0.05s，求在此作用过程中：
（1）铁锤的动量变化大小；
（2）铁锤受到的合力的冲量；
（3）铁锤受到的平均冲力．

Answer 1

分析 （1）铁锤的末动量与初动量之差是动量的变化量．
（2）由动量定律求出铁锤受到的合力的冲量．
（3）由动量定理求出铁锤受到的平均冲力．

解答 解：以向下为正方向；
（1）铁锤动量的变化：△P=0-mv=0-10×12=-120N•s，负号表示方向向上；
（2）由动量定理可知，合外力的冲量：I=△P=-120N•s，方向竖直向上；
（3）由动量定理得：I=（mg-F）t，代入数据解得：F=2500N，方向：竖直向上；
答：（1）铁锤的动量变化大小为120N•s；（2）铁锤受到的合力的冲量大小：120N•s，方向竖直向上；（3）铁锤受到的平均冲力大小为2500N，方向：竖直向上．

点评 本题考查了动量定理的应用，分析清楚运动过程，应用动量定理即可正确解题，解题时注意正方向的选择．