Чтобы найти продолжительность удара молотка о наковальню, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберемся с ними по порядку:

1. Определим скорость молотка перед ударом.

Молоток падает свободно с высоты 1,25 м, поэтому мы можем использовать уравнение для свободного падения, чтобы найти скорость в момент удара:

• Начальная скорость (v0) равна 0 м/с, так как молоток падает с покоя.
• Ускорение свободного падения (g) равно 9,8 м/с².
• Высота падения (h) равна 1,25 м.

Используем уравнение:

v² = v0² + 2gh

Подставляем значения:

v² = 0 + 2 * 9,8 * 1,25

v² = 24,5

v = √24,5 ≈ 4,95 м/с

2. Определим изменение импульса молотка.

Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v):

p = m * v

Масса молотка (m) равна 10 кг, а скорость перед ударом (v) равна 4,95 м/с. Следовательно, импульс перед ударом:

p = 10 * 4,95 = 49,5 кг*м/с

3. Определим продолжительность удара.

Сила удара (F) равна 5,0 кН, что эквивалентно 5000 Н. Время удара (Δt) можно найти, используя формулу изменения импульса:

F * Δt = Δp

Где Δp — изменение импульса, равное 49,5 кг*м/с.

Подставляем значения в уравнение:

5000 * Δt = 49,5

Δt = 49,5 / 5000

Δt ≈ 0,0099 с

Таким образом, продолжительность удара молотка о наковальню составляет приблизительно 0,0099 секунды.