7. 海鸥捕到外壳坚硬的鸟蛤(贝类动物)后,有时会飞到空中将它丢下,利用地面的冲击打碎硬壳。一只海鸥叼着质量
的鸟蛤,在
的高度、以
的水平速度飞行时,松开嘴巴让鸟蛤落到水平地面上。取重力加速度
,忽略空气阻力。
(1)若鸟蛤与地面的碰撞时间
,弹起速度可忽略,求碰撞过程中鸟蛤受到的平均作用力大小
F;(碰撞过程中不计重力)
(2)在海鸥飞行方向正下方的地面上,有一与地面平齐、长度
的岩石,以岩石左端为坐标原点,建立如图所示坐标系。若海鸥水平飞行的高度仍为
,速度大小在
之间,为保证鸟蛤一定能落到岩石上,求释放鸟蛤位置的
x坐标范围。