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(duì)此,我們可以建立這樣一個(gè)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(shí)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(duì)垂錘開(kāi)始下落到錘與柱樁一起靜止這一全過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理,得;得出。
(1)你認(rèn)為該同學(xué)的解法是否正確?請(qǐng)說(shuō)出你的理由.
(2)假設(shè)每一次重錘打擊柱樁時(shí)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?
(1)不對(duì),因?yàn)樵阱N與樁碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能有損失(2)見(jiàn)解析
)解:(1)不對(duì),因?yàn)樵阱N與樁碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)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(dòng)能為   (2分)
當(dāng)m>>M時(shí),碰后二者的動(dòng)能越趨向于(初動(dòng)能),即能量在碰撞過(guò)程中的損失趨向于零,故要求m>>M (3分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)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(gè)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(dāng)漏出質(zhì)量為m2的砂子時(shí)砂車的速度.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)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(jì)的細(xì)繩,在豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中以速度v0勻速上升,某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi).求:
(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小及細(xì)繩斷開(kāi)后兩球A、B的加速度;
(2)當(dāng)球B速度為零時(shí),球A的速度大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

載人氣球原靜止于高h(yuǎn)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(zhǎng)至少是(   )
A.(m+M)h/MB.mh/MC.Mh/mD.h

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,一個(gè)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(kāi)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(diǎn)并與彈簧的右端接觸,此時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),現(xiàn)用水平向左的推力將緩慢推至M點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi))時(shí),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(shí)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(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度大小為,電場(chǎng)作用一段時(shí)間后突然消失,小車正好停止,貨物剛好到達(dá)小車的最右端。已知物塊C與桌面間動(dòng)摩擦因數(shù),空盒B與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù),間距,點(diǎn)離桌子邊沿點(diǎn)距離,物塊、空盒體積大小不計(jì),。求:

(1)物塊C與空盒B碰后瞬間的速度;
(2)小車的長(zhǎng)度L;
(3)電場(chǎng)作用的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

甲、乙兩個(gè)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(shí),甲推著一個(gè)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(lái).為避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙.箱子滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住.若不計(jì)摩擦.甲要以如下哪個(gè)速度(相對(duì)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(lái)源:不詳 題型:計(jì)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(diǎn))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(yùn)動(dòng),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(wèn):B、C發(fā)生正碰到A剛移動(dòng)到C右端期間,C所走過(guò)的距離是C板長(zhǎng)度的多少倍?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生天然衰變時(shí),在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí)針運(yùn)動(dòng),放射出的粒子是順時(shí)針運(yùn)動(dòng)
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(lái)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(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量是5kg·m/s,B球的動(dòng)量是7kg·m/s,當(dāng)A追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動(dòng)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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