问题
问答题
钱江晚报2013-09-27报道,八旬老伯屋顶种南瓜坠落砸车,车主索赔三万八.5楼楼顶掉下的老南瓜,将凯美瑞车顶砸出深15厘米大坑.若5楼楼顶南瓜离车顶高度15米,南瓜质量1.5千克,南瓜下落作自由落体运动,砸车后匀减速到零.(取g=10m/s2,不计空气阻力)求:
(1)南瓜砸车瞬间的速度大小;
(2)南瓜砸车过程汽车车顶受到的平均作用力大小.
答案
(1)南瓜自由下落15m砸车的速度:
v=
=2gh
=2×10×15
m/s=10300
m/s3
(2)南瓜砸车后匀减速到零的加速度大小为:
a=
=v2 2x
=1000m/s2300 2×0.15
对南瓜,由牛顿第二定律:F-mg=ma
南瓜受到的平均作用力大小为:
F=m(g+a)=1.5×(10+1000)=1515N
根据牛顿第三定律,南瓜砸车过程汽车车顶受到的平均作用力大小是1515N.
答:(1)南瓜砸车瞬间的速度大小10
m/s;3
(2)南瓜砸车过程汽车车顶受到的平均作用力大小1515N.