某工地上工人的打桩过程可简化为以下模型:铁锤先被举高至距离桩面正上方某一高处,然后由静止释放,让它自由下落,然后与桩碰撞后将木桩打入地里.假设铁锤质量为m1=40kg,木桩质量为m2=20kg,释放时距桩面高度h=1. 8米,与桩面碰撞后没有反弹而是一起向下运动直至静止,若木桩一次撞击后向下运动了L=5cm,g=10m/s2. 不计空气阻力,求:
(1)铁锤从释放至碰撞所用的时间及铁锤碰前的速度;
(2)若木桩向下运动过程中地面对桩的阻力恒定,则该阻力大小为多少?
(1)铁锤从释放至碰撞所用的时间及铁锤碰前的速度;
(2)若木桩向下运动过程中地面对桩的阻力恒定,则该阻力大小为多少?
更新时间:2019-06-10 14:21:13
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【知识点】 利用动量守恒及能量守恒解决(类)碰撞问题
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【推荐1】如图所示,光滑水平面上静止着一质量为m2的刚性小球,小球与水平轻质弹簧相连,另有一质量为m1的刚性小球以速度v0向右运动,并与弹簧发生相互作用,两球半径相同,求:
(1)弹簧弹性势能的最大值;
(2)弹簧第一次恢复原长时,m1、m2两球的速度大小。
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(2)弹簧第一次恢复原长时,m1、m2两球的速度大小。
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【推荐2】如图所示,半径为R=5m的光滑弧形轨道PQ固定,轨道与水平面相切于Q点,水平面的右侧放置一质量为mC=0.5kg、半径为r=2m的光滑弧形槽C,弧形槽与水平面相切于N点,且弧所对应的圆心角为60°,在QN间的O点放置一质量为mB=2.5kg的物体B,QO=2.5m、ON=1.75m,将一质量为mA=0.5kg的物体A由P点的正上方h=3.2m高度由静止释放,沿弧形轨道的切线方向进入水平面,经过一段时间与物体B发生弹性正碰,然后物体B进入弧形槽。已知物体A、物体B与QN段的动摩擦因数分别为μ1=0.4、μ2=0.2,重力加速度g取10m/s2,忽略弧形槽C与水平面间的摩擦。求:
(1)物体A第一次通过弧形轨道最低点Q时对轨道的压力大小;
(2)物体A、B碰后各自的速度;
(3)通过计算分析物体B能否从弧形槽C的右侧离开,若能,求出离开时的速度;若不能,求出上升的最大高度,并求出整个过程中弧形槽获得的最大速度。
(1)物体A第一次通过弧形轨道最低点Q时对轨道的压力大小;
(2)物体A、B碰后各自的速度;
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