质量为M=It的重锤由静止自由下落1.8 cm后打到要加工的工件上，重锤打到工件上经0.1 s静止不动，试求重锤打到工件上时对工件的平均作用力.（取g="10"

题文

质量为M=It的重锤由静止自由下落1.8 cm后打到要加工的工件上，重锤打到工件上经0.1 s静止不动，试求重锤打到工件上时对工件的平均作用力.（取g="10" m/s²）

题型：未知 难度：其他题型

答案

作用力是70 000 N，方向向下.

解析

重锤打击工件的整个过程可分为两个阶段.第一阶段是重锤自由落体运动，下落的时间和与工件接触瞬间的速度可求.第二阶段是重锤打击工件，时间已知，这是研究力、力作用时间和物体运动状态变化的问题，应使用动量定理分析，在哪一段时间范围内使用动量定理呢？一种方法是对重锤打击工件的0.1 s时间内使用动量定理；另一种方法是从重锤开始自由下落到重锤打击工件结束，这一整个过程使用动量定理.哪种方法比较好，通过下面分析就可以看出来.
方法一：重锤下落1.8 m时的速度v=

m/s="6" m/s重锤打击工件时，重锤受到向下的重力mg和工件对它向上的力N的作用，对重锤打击工件这段时间使用动量定理，取向上为正方向，重锤受到的总冲量为Nt-mgt，动量的增量为0-mv，根据动量定理有：Nt-mgt=0-mv，工件对重锤的作用力：N=mg-

=［1 000×10-

］N="70" 000 N.根据牛顿第三定律，重锤对工件的作用力为70 000 N，方向向下.
方法二：重锤下落时间为t₀=

s="0.6" s，重锤在自由下落过程中只受重力mg，重锤打击工件阶段受到向下的重力mg和工件对它向上的作用力N.对从重锤开始下落到打击工件结束的整个过程使用动量定理，以向下为正方向，重锤受到的冲量总和为mg(t₀+t)-Nt，重锤初、末状态的动量均为零.根据动量定理，有：
mg(t₀+t)-Nt=0，N=

="1" 000×10×(0.6+0.1)/0.1 N="70" 000 N，根据牛顿第三定律，重锤打击工件的作用力是70 000 N，方向向下.上述两种方法中，动量定理使用的范围不同，但最终结果相同.两种方法比较第二种解法比较简单.

考点

据考高分专家说，试题“质量为M=It的重锤由静止自由下落1.8.....”主要考查你对 [动量 ]考点的理解。

动量

动量：

1.定义：物体的质量(m)跟其速度(v)的乘积(mv)叫做物体的动量，用符号p表示
2.定义式：p=mv
3.单位：千克·米／秒，符号kg·m／s
4.标矢性：矢量，方向与速度同向
5.状态量：对应于某一时刻或某一位置
6.相对性：与参考系有关，通常取地面为参考系
7.引入意义：①为了描述力作用一段时间后对物体产生的效果。②为了揭示相互作用的物体系统，在作用过程中遵守的规律

动量与动能：