Question

18．中央电视台节目“非常6+1”，主持人高博挥锤砸向“金蛋”顿时金花四溅．如果高博所持锤子质量为0.5kg，“金蛋”可承受的最大打击力为10N，高博挥锤砸向“金蛋”，锤与“金蛋”作用0.1s后静止．（不考虑这段时间人的作用力）则：挥锤的速度至少多大，才能打破“金蛋”？

Answer 1

分析 锤子与“金蛋”接触后，在较短的时间内速度减小为0，对锤子进行受力分析，结合动量定理即可求出．

解答 解：锤子在与“金蛋”接触的过程中，在水平方向只受到“金蛋”的阻力，设速度由v变成0，取锤子运动的方向为正方向，由动量定理得：
-F•t=0-mv
所以：v=$\frac{Ft}{m}$，可知F越大则v越大，当作用力达到10N时，是打破“金蛋”的最小速度；
代入数据得：v=$\frac{10×0.1}{0.5}$=2 m/s
答：挥锤的速度至少是2m/s，才能打破“金蛋”．

点评 该题以电视台的砸“金蛋”节目为切入点，巧妙考查动量定理的应用，在解答的过程中要注意理论联系实际，同时要注意题目所包含的隐含条件．