Question

质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由落下，陷入沙坑中2cm深处，如图所示，（g取10m/s²）求：
（1）小球落地时的速度为v；
（2）沙子对铅球的平均阻力F_f．

Answer 1

分析：（1）由动能定理可以求出铅球小球落地时的速度．
（2）由动能定理可以求出沙子对铅球的平均阻力．

解答：解：（1）从铅球开始下落到落地过程中，
由动能定理得：mgH=

1

2

mv²-0，
解得，铅球落地时的速度v=

2gH

=2

10

m/s；
（2）从铅球开始下落到铅球陷入沙坑的整个过程中，
由动能定理可得：mg（H+h）-F_fh=0-0，解得F_f=2020N；
答：（1）小球落地时的速度为=2

10

m/s；
（2）沙子对铅球的平均阻力为2020N．

点评：解第二问时，可以研究小球从开始下落到静止的整个过程，也可以研究铅球在沙子中运动的过程．