⑴ 3kg的物体从30米高自由落体,坠落到地面瞬间最大冲击力是多少牛
这个问题要看物体和地面接触时那一点的速度变到速度为0的时间,咱们假设这个时间为T=0.1秒启燃.
先虚雀求出它落到0米石的速度重力加速度取10米/秒平方
2S=gt^2
2*4=10t^2
t=0.9秒
V=gt=10*0.9=9米/秒悄誉虚
冲量=FT=mV=F*0.1=720/2*9
F=32400牛
⑵ 人体最大可以承受多大冲击力
无法计算,因为每个人的骨骼、身体、肌肉都是不一样的。要是男性,骨骼粗壮,承受力就比较大一些。要是个小孩子,从离地3米跳下去基本就要受伤。要是个体操运动员,肌肉一大块。身体结实。承受力更大。所以无法计算。
⑶ 一个重为100公斤的物体从100米高空坠落落地冲击力为多少怎么计算
忽略空气阻力的话先运用能量守恒有mgh=(1/2)mv²,求得物体最终速度v,然後运用冲量定理有ft=Δmv,这里t是物体与地面接触时间,可以看出时间越长受到的力越小,这也是弹性物体能缓冲的原因。
100Kg的物体从三米高落下产生冲击力只有更大没有最大,因为冲击力与作用时间有关,动能等于1/2mv2 v=gt g=9.8m/s,t根据计算等于4.5s,等于22500j的能量,能把十个人压死。
高空坠物的破坏力就在于速度快,而且作用时间短,短时内产生极大的加速度,造成很大的冲击力。这个冲击力不能确定根据动量定律公式:MV=FT。M和V可以基本确定,T无法确定,坚硬的地面和柔软的地面,作用力作用时间不同,作用力大小也就不同,如果是垫了海绵垫,作用力的大小又不同。如果是跳到水里,冲击力又不同。这个冲击力与落地时,脚下是什么样的物质有关。
⑷ 鍐插嚮鍔涙庝箞璁$畻锛
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⑸ 冲击力计算
根据题意,我们需要计算达到损坏传感器程度的冲击力。传感器量程为2000KG,安全载荷为150%即为3000KG,因此传感器能够承受的最大负荷为3000KG。
在定负荷46kg和下压速度50mm/min的条件下,我们可以求得试验时受力情况如下:
受力 = 负荷 / 断面积
力 = 负荷
断面积销磨老 = π × (直径/2)^2 = π × (10mm/2)^2 = 78.5mm^2
受力 = 46kg / 78.5mm^2 = 0.586KG/mm^2
试验机下压速度为50mm/min,即1秒钟下压50mm,可知每次下压的距离为:
下压距离 = 下压速度 / 60秒 × 时间
时间 = 下压距离 / 下压速度 × 60秒
假设冲击力持续的时间为亏升0.1秒,则下压距离为50mm/6=8.33mm,时间为0.1秒,因此冲击力的计算公式为:
冲击力 = 受力 × 下压距离 / 时间
冲击力 = 0.586KG/mm^2 × 8.33mm / 0.1s = 48.8KG
因此,能够达到损坏传感器程度的冲击力为48.8KG,超过了传感游裂器的安全载荷3000KG的150%,因此传感器有可能在试验过程中受到损坏。
⑹ 冲击力如何计算
冲击力的估算基于两种极端情况:完全反弹和完全不反弹。第一种情况下,冲击力计算公式为2MV=F*t,其中M是质量,V是触地速度,F是均匀冲击力,t是接触时间。第二种情况则为MV=F*t。实际情况更为复杂,需要进行碰撞分析,计算接触时间及反弹速度。
如果物体从不同高度落下,可以简化计算。假设物体相同,接触时间相近,根据动量定理(接触时间极短,重力作用下的动量变化可忽略),可得:(1+e)mv=Ft。由此得出F1/F2=v1/v2。结合能量守恒定律2mgh=mv^2,推导出h1/h2=v1^2/v2^2。通过比较两式,可以得出F1/F2=(h1/h2)^0.5,即均匀力与高度的1/2次方成正比。
要精确测量F的绝对值,需要测定物体与地面的接触时间,这通常较为困难。在真空环境中,可以通过测量物体下落高度h、反弹高度h'及整个过程时间T,减去着落和上升的时间t'来获得碰撞时间。多次测量并取平均值可以减小误差。
一个简单的办法是直接将物体放置在电子秤上,观察其瞬间最大读数。这种方法得到的是物体与电子秤面间的冲击力,而非直接与地面的接触力,因为e值不同。
根据动量定理,假设高度为h,物体质量为m,作用时间为t,物体下落速度V=√2gh,落地后受重力mg和地面支持力F作用,得到(F-mg)t=0-(-mV)=mV。由此得出F=mV/t+mg,可见没有t值无法计算冲击力,t值越大,冲击力越小。
地面硬度决定了t值的大小,地面越硬,t越小;地面越松软,t越大。因此,t值是衡量地面硬度的关键。