Question

錢江晚報(bào)2013-09-27報(bào)道，八旬老伯屋頂種南瓜墜落砸車，車主索賠三萬八．5樓樓頂?shù)粝碌睦夏瞎�，將凱美瑞車頂砸出深15厘米大坑．若5樓樓頂南瓜離車頂高度15米，南瓜質(zhì)量1.5千克，南瓜下落作自由落體運(yùn)動(dòng)，砸車后勻減速到零．（取g=10m/s²，不計(jì)空氣阻力）求：
（1）南瓜砸車瞬間的速度大小；
（2）南瓜砸車過程汽車車頂受到的平均作用力大小．

Answer 1

（1）南瓜自由下落15m砸車的速度：
v=

2gh

=

2×10×15

=

300

m/s=10

3

m/s
（2）南瓜砸車后勻減速到零的加速度大小為：
a=

v2

2x

=

300

2×0.15

=1000m/s²
對(duì)南瓜，由牛頓第二定律：F-mg=ma
南瓜受到的平均作用力大小為：
F=m（g+a）=1.5×（10+1000）=1515N
根據(jù)牛頓第三定律，南瓜砸車過程汽車車頂受到的平均作用力大小是1515N．
答：（1）南瓜砸車瞬間的速度大小10

3

m/s；
（2）南瓜砸車過程汽車車頂受到的平均作用力大小1515N．