在建筑工地上,我們常?吹焦と擞弥劐N將柱樁打入地下的情景。對此,我們建立這樣一個力學(xué)模型:重錘質(zhì)量為m,從H高處自由下落,柱樁質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁的時間極短且不反彈,不計(jì)空氣阻力,柱樁與地面間的平均阻力為f。利用這一模型,有位同學(xué)求出了重錘一次打擊柱樁進(jìn)入地面的深度:?

設(shè)柱樁進(jìn)入地面的深度為h,則對重錘開始下落到錘與柱樁一起靜止這一全過程運(yùn)用動能定理有:?

mg (H + h)+Mghfh =0得出?

(1)你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?請說出你的理由。?

(2)假設(shè)每一次重錘打擊柱樁時的速度為一定值,要使每一次重錘打擊后柱樁能更多地進(jìn)入地下,則重錘的質(zhì)量與柱樁的質(zhì)量應(yīng)滿足什么關(guān)系??

(1)不對。因?yàn)橹劐N與柱樁碰撞的過程中系統(tǒng)有動能的損失。?

(2)設(shè)重錘每次打樁時的速度都為v1,碰撞后的共同速度為v2,則由動量守恒定律有?

mv1=(M +m)v2①?

則碰撞后二者的共同動能為?

Ek =(M +m)v 22=②?

當(dāng)m>>M時,碰撞后二者的動能趨于mv 2 1,即動能在碰撞中的損失趨向于零,而在柱樁打進(jìn)地面的過程中,由功能關(guān)系又有?Ek =fh③?

阻力f一定,Ek?越大,柱樁進(jìn)入地下的深度h越深,所以要求mM


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

在建筑工地上,我們常?吹焦と擞弥劐N將柱樁打入地下的情景.對此,我們可以建立這樣一個力學(xué)模型:重錘的質(zhì)量為m,從距樁頂高H處自由下落,柱樁的質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁后不反彈且打擊時間極短.柱樁受到地面的阻力恒為f,空氣阻力忽略不計(jì).利用這一模型,計(jì)算重錘一次打擊柱樁時樁進(jìn)入地下的深度h.一位同學(xué)這樣解:設(shè)柱樁進(jìn)入地面的深度為h,對全程運(yùn)用動能定理,得:mf(H+h)+Mgh-fh=0可解得:h=…你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?如果正確,請求出結(jié)果;如果不正確,請說明理由,并列式求出正確的結(jié)果.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(8分)在建筑工地上,我們常?吹焦と擞弥劐N將木樁打入地下的情景。對此,我們可以建立這樣一個力學(xué)模型:重錘質(zhì)量為M,從高H處由靜止開始自由落下,打在質(zhì)量為m的木樁上,重錘打擊木樁的時間極短且不反彈,不計(jì)空氣阻力,重錘打擊一次,木樁進(jìn)入泥土的深度為h,重力加速度為g。

(1)設(shè)木樁向下移動的過程中泥土對木樁的作用力是恒力,求此力的大小。

(2)假設(shè)每一次重錘打擊木樁時重錘的速度為一定值v,要使每一次重錘打擊后木樁更多地進(jìn)入地下,為什么要求重錘的質(zhì)量遠(yuǎn)大于木樁的質(zhì)量?

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科目:高中物理 來源: 題型:

在建筑工地上,我們常?吹焦と擞弥劐N將柱樁打入地下的情景。對此,我們可以建立這樣一個力學(xué)模型:重錘的質(zhì)量為m,從距樁頂高H處自由下落,柱樁的質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁后不反彈且打擊時間極短。柱樁受到地面的阻力恒為f,空氣阻力忽略不計(jì)。利用這一模型,計(jì)算重錘一次打擊柱樁時樁進(jìn)入地下的深度h。

一位同學(xué)這樣解:

設(shè)柱樁進(jìn)入地面的深度為h,對全程運(yùn)用動能定理,得:

 

  可解得:h=……

你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?如果正確,請求出結(jié)果;如果不正確,請說明理由,并列式求出正確的結(jié)果。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在建筑工地上,我們常?吹焦と擞弥劐N將柱樁打入地下的情景。對此,我們可以建立這樣一個力學(xué)模型:重錘的質(zhì)量為m,從距樁頂高H處自由下落,柱樁的質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁后不反彈且打擊時間極短。柱樁受到地面的阻力恒為f,空氣阻力忽略不計(jì)。利用這一模型,計(jì)算重錘一次打擊柱樁時樁進(jìn)入地下的深度h。

    一位同學(xué)這樣解:

    設(shè)柱樁進(jìn)入地面的深度為h,對全程運(yùn)用動能定理,得:

     

    可解得:h=……

    你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?如果正確,請求出結(jié)果;如果不正確,請說明理由,并列式求出正確的結(jié)果。

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省梅州市曾憲梓中學(xué)高二5月月考物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

在建筑工地上,我們常常看到工人用重錘將柱樁打入地下的情景.對此,我們可以建立這樣一個力學(xué)模型:重錘質(zhì)量為m,從高H處自由下落,柱樁質(zhì)量為M,重錘打擊柱樁的時間極短且不反彈.不計(jì)空氣阻力,樁與地面間的平均阻力為f。利用這一模型,有一位同學(xué)求出了重錘一次打擊柱樁進(jìn)入地面的深度.
設(shè)柱樁進(jìn)人地面的深度為h,則對垂錘開始下落到錘與柱樁一起靜止這一全過程運(yùn)用動能定理,得;得出。
(1)你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?請說出你的理由.
(2)假設(shè)每一次重錘打擊柱樁時錘的速度為一定值,要使每一次重錘打擊后樁更多地進(jìn)入地下,為什么要求錘的質(zhì)量遠(yuǎn)大于樁的質(zhì)量?

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