Question

在農村人們蓋房打地基叫打夯，夯錘的結構如圖10所示，打夯共有5人，四個人分別握住夯錘的一個把手，一個人負責喊號，喊號人一聲號子，四個人同時向上用力豎直將夯錘提起，號音一落四人同時松手，夯錘落至地面將地基砸實。某次打夯時，設夯錘的質量為80kg，將夯錘提起時，每個人都對夯錘施加豎直向上的力，大小均為250N，力的持續時間為0.6s，然后松手。夯錘落地時將地面砸出2cm深的一個凹痕。求：
（1）四個人松手瞬間夯錘的速度？
（2）夯錘能夠上升的最大高度？
（3）夯錘落地時對地面的作用力為多大？（g=10m/s²）

Answer 1

（1）對夯錘，由牛頓第二定律得：
  ①（3分）
         ②（3分）
解得：  （1分）
（2）夯錘先做勻加速直線運動再做豎直上拋運動：
勻加速：       ③（3分）
豎直上拋：   ④（3分）
∴上升的最大高度： （1分）
（3）對夯錘由動能定理得：
        ⑤（3分）
解得：     （1分）

解析