如图所示，质量为m的重锤从高h处自由下落，打在质量为M的木桩上，重锤与木桩一起下沉距离S．求：木桩在下沉过程中遇到的平均阻力．

Question

如图所示，质量为m的重锤从高h处自由下落，打在质量为M的木桩上，重锤与木桩一起下沉距离S．
求：木桩在下沉过程中遇到的平均阻力．

Answer 1

由自由落体运动的速度位移公式得：v₀²=2gh，
重锤与木桩碰撞过程系统动量守恒，以向下为正方向，由动量守恒定律得：
mv₀=（M+m）v，
木桩向下运动过程中，由动能定理得：
（M+m）gs-fs=0-(1)/(2)（M+m）v²，
解得：f=（M+m）g+(M2gh)/((M+m)s)；
答：木桩在下沉过程中遇到的平均阻力为（M+m）g+(M2gh)/((M+m)s)．