（2014•怀化三模）如图，质量为m=1kg的木桩竖直插在沙中，质量为M=4kg的铁锤从木桩的正上方离木桩上端H=5m高
（2014•怀化三模）如图，质量为m=1kg的木桩竖直插在沙中，质量为M=4kg的铁锤从木桩的正上方离木桩上端H=5m高处自由落下，铁锤击中木桩后不反弹，在极短时间内两者达到共同速度一起竖直向下运动，经时间t=0.1s停下．（不计空气阻力和碰撞时间，g取10m/s2）求：①铁锤和木桩的共同速度大小；
②木桩受到沙的平均作用力大小．
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解题思路：①由机械能守恒定律求出铁锤的速度，然后由动量守恒定律求出速度；②对铁锤由动量定理求出平均作用力．
①铁锤下落过程，机械能守恒，由机械能守恒定律：
MgH＝
1
2M
v21，
打入数据得：v1=10m/s，m/s，
铁锤与木桩相撞过程动量守恒，以铁锤的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
Mv1=（M+m）v2，
代入数据得：v2=8m/s；
②铁锤和木桩一起向下运动，由动量定理：
（F-Mg-mg）t=（M+m）v2，
代入数据得：F=450N；
答：①铁锤和木桩的共同速度大小为8m/s；
②木桩受到沙的平均作用力大小为450N．
点评：
本题考点： 动量守恒定律．
考点点评： 本题考查了求速度与作用力问题，分析清楚运动运动过程、应用机械能守恒定律、动量守恒定律、动量定理即可正确解题，解题时要注意正方向的选择．
1年前
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