Молоток массой 10 кг свободно падает на наковальню с высоты 1,25 м. Сила удара 5,0 кН. Какова длительность удара?

m = 10 кг.

g = 9,8 м/с^2.

h = 1,25 м.

F = 5 кН = 5000 Н.

tуд - ?

Найдём время падения t и скорость молотка при ударе V.

h = g * t^2/2.

t = √ (2 * h/g).

t = √ (2 * 1,25 м/9,8 м/с^2) = 0,5 с.

V = g * t.

V = 9,8 м/с^2 * 0,5 с = 4,9 м/с.

Во время начала удара молоток имеет скорость V = 4,9 м/с, в конце удара имеет скорость 0 м/с.

Запишем 2 закон Ньютона для удара: m * a = F.

a = V/tуд.

m * V/tуд = F.

tуд = m * V/F.

tуд = 10 кг * 4,9 м/с / 5000 Н = 0,0196 с.

Ответ: время удара составляет tуд = 0,0196 с.