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入地面的深度.
設(shè)柱樁進人地面的深度為h,則對垂錘開始下落到錘與柱樁一起靜止這一全過程運用動能定理,得;得出。
(1)你認為該同學(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入地下,為什么要求錘的質(zhì)量遠大于樁的質(zhì)量?
(1)不對,因為在錘與樁碰撞過程中系統(tǒng)動能有損失(2)見解析
)解:(1)不對,因為在錘與樁碰撞過程中系統(tǒng)動能有損失.(4分)
(2)設(shè)錘每次打樁的速度都是v,發(fā)生完全非彈性碰撞后的共同速度是,
則mv=(M+m)    (3分)
非彈性碰撞后二者的動能為   (2分)
當m>>M時,碰后二者的動能越趨向于(初動能),即能量在碰撞過程中的損失趨向于零,故要求m>>M (3分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,將質(zhì)量為m1的鉛球以大小為v0、仰角為θ的初速度拋入一個裝有砂子的總質(zhì)量為M的靜止的砂車中,砂車與水平地面間的摩擦可以忽略.求:

(1)球和砂車的共同速度;
(2)球和砂車獲得共同速度后,砂車底部出現(xiàn)一小孔,砂子從小孔中流出,當漏出質(zhì)量為m2的砂子時砂車的速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,電荷量均為+q、質(zhì)量分別為m和2m的小球A和B,中間連接質(zhì)量不計的細繩,在豎直方向的勻強電場中以速度v0勻速上升,某時刻細繩突然斷開.求:
(1)電場強度大小及細繩斷開后兩球A、B的加速度;
(2)當球B速度為零時,球A的速度大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

載人氣球原靜止于高h的空中,氣球質(zhì)量為M,人的質(zhì)量為m。若人要沿繩梯著地,則繩梯長至少是(   )
A.(m+M)h/MB.mh/MC.Mh/mD.h

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一個上表面絕緣、質(zhì)量為的不帶電小車A置于光滑的水平面上,其左端放置一質(zhì)量為、帶電量為的空盒B,左端開口。小車上表面與水平桌面相平,桌面上水平放置著一輕質(zhì)彈簧,彈簧左端固定,質(zhì)量為的不帶電絕緣小物塊C置于桌面上O點并與彈簧的右端接觸,此時彈簧處于原長,現(xiàn)用水平向左的推力將緩慢推至M點(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時,推力做的功為,撤去推力后,沿桌面滑到小車上的空盒B內(nèi)并與其右壁相碰,碰撞時間極短且碰后C與B粘在一起。在桌面右方區(qū)域有一方向向左的水平勻強電場,電場強度大小為,電場作用一段時間后突然消失,小車正好停止,貨物剛好到達小車的最右端。已知物塊C與桌面間動摩擦因數(shù),空盒B與小車間的動摩擦因數(shù)間距,點離桌子邊沿點距離,物塊、空盒體積大小不計,。求:

(1)物塊C與空盒B碰后瞬間的速度;
(2)小車的長度L;
(3)電場作用的時間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上游戲,如圖所示.甲和她的冰車質(zhì)量共為30 kg,乙和他的冰車質(zhì)量也是30 kg.游戲時,甲推著一個質(zhì)量為15 kg的箱子,共同以2 m/s的速度滑行.乙以同樣大小的速率迎面滑來.為避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙.箱子滑到乙處時乙迅速把它抓住.若不計摩擦.甲要以如下哪個速度(相對于冰面)將箱子推出,才能避免與乙相撞

①4 m/s ②5 m/s  ③6 m/s ④7 m/s
A.①②③④都可以
B.②③④都可以
C.③④都可以
D.只有④可以?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在光滑水平面上有兩相同的木板B和C。物塊A(視為質(zhì)點)位于B的右端,A、B、C的質(zhì)量相等,F(xiàn)A和B以同一速度滑向靜止的C,B與C發(fā)生正碰且碰后B和C粘在一起運動,A在C上滑行,A與C間有摩擦。已知A滑到C的右端而未掉下,試問:B、C發(fā)生正碰到A剛移動到C右端期間,C所走過的距離是C板長度的多少倍?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個靜止的放射性原子核發(fā)生天然衰變時,在勻強磁場中得到內(nèi)切圓的兩條路徑1、2,如圖所示,兩圓半徑之比為44∶1,則:
A.發(fā)生的是α衰變
B.軌跡2是反沖核的徑跡
C.反沖核是逆時針運動,放射出的粒子是順時針運動
D.該放射性元素的原子序數(shù)是90

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運動,A球的動量是5kg·m/s,B球的動量是7kg·m/s,當A追上B球時發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動量的可能值是(     )
A.-4 kg·m/s、14 kg·m/s         B.3kg·m/s、9 kg·m/s
C.-5 kg·m/s 、17kg·m/s        D.6 kg·m/s、6 kg·m/s

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