Question

有一个0.2千克的苹果从30米处降落,忽略空气阻力,求苹果对地面的冲力

Answer 1

苹果对地面的冲力，其实也就是地面对苹果的弹力。需要研究一下，苹果落地的那段短暂时间里面的作用力。这就需要通过苹果的运动状态来进行计算。苹果做自由落体运动，从30米处降落，落地时的速度可以用自由落体公式进行计算。V^2=2gh =2x10x30 =600

这里的g是自由落体加速度等于十米每二次方秒。

V约=24.5米/秒

落地时的动量

P=mV=0.2x24.5=4.9千克米/t秒

在跟地面撞击的过程中，苹果受到二个力的作用。根据动量定理，苹果受到的冲量等于苹果的动量的变化

所谓冲量，就是力和作用时间的乘积。

I=Ft

这里苹果收到的合外力的冲量

I=F合xt=ΔP=0-P

以面对苹果的作用力是F

(F-mg)t=P

F=P/t-mg=4.9/t-0.2x10

=4.9/t-2

冲力等于地面支持力。这是一对作用力，反作用力。

所以冲力是，跟租用时间相关的函数，也就是苹果落在水泥地上时间比较短，冲力比较大

如果平谷和地面的作用时间是0.1秒

重力的大小就是47N。

地面和苹果的作用时间是0.01秒

苹果对地面的冲力就是488N

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