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牛顿运动定律的应用
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某兴趣小组研究在高空下落鸡蛋。若鸡蛋直接撞击地面，鸡蛋不被摔坏的最大高度为0.18m。如图所示，设计了一个保护鸡蛋的装置，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，当鸡蛋离夹板
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
某兴趣小组研究在高空下落鸡蛋。若鸡蛋直接撞击地面，鸡蛋不被摔坏的最大高度为0.18m。如图所示，设计了一个保护鸡蛋的装置，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，当鸡蛋离夹板下端某个距离时，多次实验发现，若将该装置从距地面
H
=4.5m高处从静止开始下落，鸡蛋恰好没有被摔坏，且鸡蛋整个下落时间为1.2s。设鸡蛋、夹板所受的空气阻力都为自身重力的0.1倍，装置碰地后速度立即变为零且保持竖直方向，不计装置与地面作用时间。取g=10m/s
。则
（1）没有装置保护，鸡蛋不被摔坏时鸡蛋着地的最大速度；
（2）夹板与鸡蛋之间的摩擦力是鸡蛋重力的几倍；
（3）当装置从
H
=4.5m高处下落，为了让鸡蛋能够落到地面，则鸡蛋在夹板中下落的最长距离
s
。
◎ 答案
解：(1)
mg-f=ma
，0.1
mg=ma
，
a
=9m/s
2
v
2
=2
as=
2×9×0.18
v
=1.8m/s
(2)设装置落地时的速度为
v
1
v
1
2
=2
aH=
2×9×4.5=81，
v
1
=9m/s
t
1
=
v
1
/a=9/9=1s
所以鸡蛋继续下落时间为0.2s，落地速度为1.8m/s
a
蛋
= (v
1
-v)/t
2
=(9-1.8)/0.2=36m/s
2
对蛋分析，由牛顿第二定律得
F+
0.1
mg-mg=ma
蛋
=
3.6
mg
F
=4.5
mg
(3)
s
=
v
1
2
/2
a
蛋
=81/72=1.125m
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“某兴趣小组研究在高空下落鸡蛋。若鸡蛋直接撞击地面，鸡蛋不被摔坏的最大高度为0.18m。如图所示，设计了一个保护鸡蛋的装置，用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋，当鸡蛋离夹板…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/348619.html
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