高中 | 牛顿第三定律 题目答案及解析

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必修1

第四章 牛顿运动定律

4.5 牛顿第三定律

牛顿第三定律

$120\;\rm kg$的铁锤从$3.2\;\rm m$高处落下,打在沙地上,与沙地撞击的时间是$0.005\;\rm s$,撞击时,铁锤对沙地的平均冲击力有多大?$g$$10\;\rm m/s^{2}$

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铁锤对沙地的平均作用力大小为$193200\\;\\rm N$

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铁锤与沙地碰前的速度$v=\sqrt {2gh}=\sqrt {2×10×3.2}\ \rm m/s=8\;\rm m/s$

规定竖直向下为正方向,对铁锤应用动量定理可得$(mg-\overline {F})t=0-mv$

代入数据解得$\overline {F}=193200\;\rm N$

根据牛顿第三定律可知,铁锤对沙地的平均作用力大小为$193200\;\rm N$

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