質(zhì)量為M=It的重錘由靜止自由下落1.8 cm后打到要加工的工件上,重錘打到工件上經(jīng)0.1 s靜止不動,試求重錘打到工件上時對工件的平均作用力.(取g="10" m/s2
作用力是70 000 N,方向向下.
重錘打擊工件的整個過程可分為兩個階段.第一階段是重錘自由落體運動,下落的時間和與工件接觸瞬間的速度可求.第二階段是重錘打擊工件,時間已知,這是研究力、力作用時間和物體運動狀態(tài)變化的問題,應(yīng)使用動量定理分析,在哪一段時間范圍內(nèi)使用動量定理呢?一種方法是對重錘打擊工件的0.1 s時間內(nèi)使用動量定理;另一種方法是從重錘開始自由下落到重錘打擊工件結(jié)束,這一整個過程使用動量定理.哪種方法比較好,通過下面分析就可以看出來.
方法一:重錘下落1.8 m時的速度v=m/s="6" m/s重錘打擊工件時,重錘受到向下的重力mg和工件對它向上的力N的作用,對重錘打擊工件這段時間使用動量定理,取向上為正方向,重錘受到的總沖量為Nt-mgt,動量的增量為0-mv,根據(jù)動量定理有:Nt-mgt=0-mv,工件對重錘的作用力:N=mg-=[1 000×10-]N="70" 000 N.根據(jù)牛頓第三定律,重錘對工件的作用力為70 000 N,方向向下.
方法二:重錘下落時間為t0=s="0.6" s,重錘在自由下落過程中只受重力mg,重錘打擊工件階段受到向下的重力mg和工件對它向上的作用力N.對從重錘開始下落到打擊工件結(jié)束的整個過程使用動量定理,以向下為正方向,重錘受到的沖量總和為mg(t0+t)-Nt,重錘初、末狀態(tài)的動量均為零.根據(jù)動量定理,有:
mg(t0+t)-Nt=0,N=="1" 000×10×(0.6+0.1)/0.1 N="70" 000 N,根據(jù)牛頓第三定律,重錘打擊工件的作用力是70 000 N,方向向下.上述兩種方法中,動量定理使用的范圍不同,但最終結(jié)果相同.兩種方法比較第二種解法比較簡單.
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相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題


質(zhì)量相等的甲、乙兩物體并排靜止在光滑的水平面上,水平恒力和同方向的瞬時沖量分別作用于甲、乙,使它們同時運動,則兩物體再次相遇所經(jīng)歷的時間(  )
A.
B.
C.
D.
窗體頂端
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物體沿粗糙的斜面上滑,達到最高點后又滑回原處,則下列說法中正確的是(   )
A.上滑時重力的沖量比下滑時重力的沖量小
B.上滑時摩擦力的沖量與下滑時摩擦力的沖量相等
C.上滑時摩擦力的沖量與下滑時摩擦力的沖量不相等
D.上滑與下滑兩個過程中物體受到的沖量方向不相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

靜止在光滑水平面上的物體,受到水平拉力F的作用,拉力F隨時間t的變化如圖所示,則(   )
A.4 s內(nèi)物體的位移為零B.4 s內(nèi)拉力對物體做功不為零
C.4 s末物體的速度為零D.4 s內(nèi)拉力對物體沖量不為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列情況中物體的動量不變的是(   )
A.在平直路面上勻速前進的汽車
B.汽車在轉(zhuǎn)彎過程中,速度大小不變
C.水平飛來的球撞到豎直墻面后又沿原路返回
D.做勻速直線運動的灑水車正在灑水

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖16-6-8所示,光滑水平面上一輕彈簧,左端固定在豎直擋板上,自然伸長,其勁度系數(shù)為k,一質(zhì)量為m的小球以速度v0由右向左運動與彈簧接觸并壓縮彈簧,最后被彈簧向右反彈出去,小球與彈簧接觸的時間為t,求這段時間內(nèi)彈簧彈力的沖量和平均彈力各為多大?

圖16-6-8

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖16-6-3所示,兩個質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個光滑斜面由靜止自由滑下,在到達斜面底端的過程中( 。

圖16-6-3
A.重力的沖量相同B.彈力的沖量相同
C.合力的沖量相同D.以上說法均不對

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8所示,一物體分別沿三個傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端CD、E處,三個過程中重力的沖量依次為I1、I2、I3,動量變化量的大小依次為ΔP1、ΔP2、ΔP3,到達下端時重力的瞬時功率依次為P1、P2、P3,則有(  )?

圖8
A.I1I2I2P1<ΔP2<ΔP3,P1=P2=P3
B.I1I2I3P1P2P3,P1P2P3
C.I1=I2=I3P1P2P3,P1P2P3
D.I1=I2=I3,ΔP1P2P3,P1=P2=P3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一運動員質(zhì)量為m=60 kg,從高h=5 m處落到一張有彈性的網(wǎng)上后,再經(jīng)過1 s彈起變?yōu)橄蛏系乃俣葀=6 m/s開始離開網(wǎng),則運動員受到彈性網(wǎng)的平均沖力為多少?運動員從開始下落到從網(wǎng)上彈起的過程中重力的沖量為多少?(取向上為正,g取10 m/s2)

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