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牛顿运动定律的应用
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（附加题）如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
（附加题）如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量
m
=1kg的物体在拉力
F
作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去
F
，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一定深度。物体上升过程中，机械能
E
与上升高度
h
的关系图象如图乙所示。不计所有摩擦，
g
取10m/s
2
。求：
（1）物体上升1 m后再经多长时间才撞击钉子（结果可保留根号）；
（2）物体上升到0.25m高度处拉力
F
的瞬时功率。
◎ 答案
解：（1）设物体上升到
h
1
=1m处的速度为
v
1
，由图乙
解得
v
1
=2m/s
物体自
h
1
=1m后的运动是匀减速直线运动，设经
t
时间落到钉子上，则有
解得
t
=
s
（2）对
F
作用下物体的运动过程，根据功能量关系有
由图象可得，物体上升
h
1
=1m的过程中所受拉力
F
=12N
物体向上做匀加速直线运动，设上升至
h
2
=0.25m时的速度为
v
2
，加速度为
a
，根据牛顿第二定律有
根据运动学公式有
瞬时功率
P
=
Fv
2
解得
P
=12W
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“（附加题）如图甲所示是一打桩机的简易模型。质量m=1kg的物体在拉力F作用下从与钉子接触处由静止开始运动，上升一段高度后撤去F，到最高点后自由下落，撞击钉子，将钉子打入一…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】，【平均功率和瞬时功率的区别】，【功能关系】 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/202210/348625.html
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