解析:本題考查對(duì)功概念的理解能力及理論聯(lián)系實(shí)際抽象建立模型的能力,鐵錘每次做功都用來克服鐵釘阻力做的功,但摩擦阻力不是恒力,其大小與深度成正比,F(xiàn)=-f=kx.此題可以用平均力法解答,也可以用圖象法解答.
答案:解法一:(平均力法)如下圖,第一次擊入深度為x1,平均阻力,做功為W1=.
第二次擊入深度為x1到x2,平均阻力(x2+x1),位移為x2-x1,做功為
W2=(x2-x1)=().
兩次做功相等:W1=W2
解后有:x2==
Δx=x2-x1=
解法二:(圖象法)
因?yàn)樽枇=kx,以F為縱坐標(biāo),F(xiàn)方向上的位移x為橫坐標(biāo),作出Fx圖象.如下圖所示的曲線與x軸圍成的面積的值等于F對(duì)鐵釘做的功.
由于兩次做功相等,故有:
S1=S2(面積),即
(x2+x1)(x2-x1)
所以Δx=x2-x1=
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科目:高中物理 來源: 題型:
(1)求鐵錘每次對(duì)釘子的沖量;
(2)測(cè)出第一次打擊使釘子進(jìn)入木板深度為
(3)假設(shè)鐵釘每次受擊進(jìn)入木板過程中,所受平均阻力均為上一次的2倍,至少打擊多少次才能把釘子全部打入?
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