【題目】柴油打樁機(jī)的重錘由汽缸、活塞等若干部件組成，汽缸與活塞間有柴油與空氣的混合物，在重錘與樁碰撞的過(guò)程中，通過(guò)壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運(yùn)動(dòng)，錘向上運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)把柴油打樁機(jī)和打樁過(guò)程簡(jiǎn)化如下：

柴油打樁機(jī)重錘的質(zhì)量為m，錘在樁帽以上高度為h處（如圖a）從靜止開(kāi)始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為M（包括樁帽）的鋼筋混凝土樁子上.同時(shí)，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這一過(guò)程的時(shí)間極短.隨后，樁在泥土中向下移動(dòng)一距離l.已知錘反跳后到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，錘與已停下的樁帽之間的距離也為h（如圖b）.已知m=1.0×103kg，M=2.0×103kg，h="2.0" m,l="0.20" m,重力加速度g="10" m/s2,混合物的質(zhì)量不計(jì).設(shè)樁向下移動(dòng)的過(guò)程中泥土對(duì)樁的作用力F是恒力，求此力的大小

.

【答案】2.1×105N

【解析】

錘自由下落，碰樁前速度v1向下，v1=①

碰后，已知錘上升高度為（h-l),故剛碰后向上的速度為v2=②

設(shè)碰后樁的速度為v，方向向下，由動(dòng)量守恒，mv1=Mv-mv2③

樁下降的過(guò)程中，根據(jù)功能關(guān)系，④

由①②③④式得F=Mg+［2h-l+］ ⑤

代入數(shù)值，得F=2.1×105N.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】唐僧、悟空、沙僧和八戒師徒四人想劃船渡過(guò)一條寬160m的河，他們?cè)陟o水中劃船的速度大小為，河水的流速為。對(duì)于這次劃船過(guò)河，他們有各自的看法，其中正確的是　　

A. 唐僧說(shuō)：我們要想到達(dá)正對(duì)岸就得朝著正對(duì)岸劃船

B. 悟空說(shuō)：我們要想節(jié)省時(shí)間就得朝著正對(duì)岸劃船

C. 沙僧說(shuō)：我們要想少走點(diǎn)路就得朝著正對(duì)岸劃船

D. 八戒說(shuō)：今天這種情況我們是不可能到達(dá)正對(duì)岸的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某研究小組收集了兩個(gè)電學(xué)元件：電阻R0(約為2 kΩ)和手機(jī)中的鋰電池(電動(dòng)勢(shì)E標(biāo)稱(chēng)值為3.7 V，允許最大放電電流為100 mA)．實(shí)驗(yàn)室備有如下器材：

A．電壓表V(量程3 V，電阻RV約為4.0 kΩ)

B．電流表A1(量程100 mA，電阻RA1約為5 Ω)

C．電流表A2(量程2 mA，電阻RA2約為50 Ω)

D．滑動(dòng)變阻器R1(0～40 Ω，額定電流1 A)

E．電阻箱R2(0～999.9 Ω)

F．開(kāi)關(guān)S一只，導(dǎo)線若干

(1)為了測(cè)定電阻R0的阻值，小明設(shè)計(jì)了一電路，如圖甲所示為其對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，圖中的電流表A應(yīng)選______(選填“A1”或“A2”)，請(qǐng)將實(shí)物連線補(bǔ)充完整_______．

(2)為測(cè)量鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，小紅設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路圖．根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出圖象，如圖丙所示．若該圖線的斜率為k，縱軸截距為b，則該鋰電池的電動(dòng)勢(shì)E＝____，內(nèi)阻r＝_____(用k、b和R2表示)．該實(shí)驗(yàn)的測(cè)量值偏小，造成此系統(tǒng)誤差的主要原因是__________．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，小物塊在豎直平面內(nèi)的恒力F作用下，沿傾角θ=30°的固定斜面向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，恒力F做功與物塊克服重力做的功相等，下列說(shuō)法正確的是

A.若斜面光滑，則小物塊一定勻速上滑

B.若斜面粗糙，則小物塊一定減速上滑

C.若斜面光滑，當(dāng)F最小時(shí)，F與斜面的夾角α為零

D.若斜面粗糙，當(dāng)摩擦力做功最小時(shí)，F與斜面的夾角α為60°

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，可自由移動(dòng)的活塞將密閉的氣缸分為體積相等的上下兩部分A和B。初始狀態(tài)時(shí)，A、B中氣體的溫度都是800 K，B中氣體的壓強(qiáng)為1.25×105 Pa，活塞質(zhì)量m＝2.5 kg，氣缸橫截面積S＝10 cm2，氣缸和活塞都是由絕熱的材料制成�，F(xiàn)保持B中氣體溫度不變，設(shè)法緩慢降低A中氣體的溫度，使A中氣體體積變?yōu)樵瓉?lái)的，若不計(jì)活塞與氣缸壁之間的摩擦，g取10 m/s2，求降溫后A中氣體的溫度。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】甲、乙兩車(chē)在平直公路上行駛，其位移一時(shí)間圖象如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是

A. 0～4s內(nèi)，乙車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B. 2s末，甲、乙兩車(chē)相遇

C. 2s末，甲車(chē)的速度小于乙車(chē)的速度

D. 0～4s內(nèi)，甲、乙兩車(chē)的平均速度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)做“測(cè)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。一小車(chē)放在水平長(zhǎng)木板上，左側(cè)拴有一細(xì)軟線，跨過(guò)固定在木板邊緣的滑輪與一重物相連，小車(chē)右側(cè)與穿過(guò)電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連，在重物牽引下，小車(chē)在木板上向左運(yùn)動(dòng)，如圖給出了電火花計(jì)吋器在紙帶上打出的一些計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出，電火花計(jì)時(shí)器所用的交流電頻率為50Hz。

(1)該同學(xué)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)操作步驟，其中錯(cuò)誤的步驟是（_____________）。

A.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在長(zhǎng)木板有滑輪一端，并接好電路

B.將紙帶固定在小車(chē)尾部，并穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔

C.把一條細(xì)繩拴在小車(chē)上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪，下面吊著適當(dāng)重的鉤碼

D.拉住紙帶，將小車(chē)移到靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端后，放開(kāi)紙帶，再接通電源

(2)根據(jù)紙帶可以計(jì)算打下各點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度及小車(chē)的加速度，現(xiàn)計(jì)算打下第2點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度：v2＝____m/s，小車(chē)的加速度為a＝____m/s2。(結(jié)果取三位有效數(shù)字)

(3)另一同學(xué)利用如圖所示的裝置測(cè)定導(dǎo)軌上滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度，滑塊上安裝了寬度為d的擋光片，滑塊在牽引力作用下先后通過(guò)兩個(gè)光電門(mén)A、B，配套的數(shù)字毫秒計(jì)(圖中未畫(huà)出)記錄了擋光片通過(guò)光電門(mén)A、B的時(shí)間分別為△t1、△t2，若兩個(gè)光電門(mén)A、B間距離為L，則滑塊通過(guò)第一個(gè)光電門(mén)的速度表達(dá)式為vA＝______________�；瑝K加速度的表達(dá)式為a＝_______。(用題中字母表示)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，僅在分子力的作用下由靜止開(kāi)始相互接近。若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.在階段，F做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小

B.在階段，F做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，勢(shì)能也減小

C.在時(shí)，分子勢(shì)能最小

D.分子動(dòng)能和勢(shì)能之和在整個(gè)過(guò)程中先增加后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，水平地面上停放一質(zhì)量為3m的木板C,質(zhì)量分別為2m和m的A、B兩滑塊，同時(shí)從木板的兩端以相同的速率v滑上木板，兩滑塊相撞后粘連成一個(gè)整體一起運(yùn)動(dòng)。已知木板C與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,滑塊A、B與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為為3μ和6μ,則

A. 木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為μg

B. 木板C加速運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為2μg

C. 兩滑塊相撞后瞬間的速度大小一定小于

D. 兩滑塊相撞后瞬間的速度大小可能等于

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同步練習(xí)冊(cè)答案