如图所示,打桩机锤头质量为M,从距桩顶h高处自由下落,打在质量为m的木桩上,且在极短时间内便随桩一起向下运动,使得木桩深入泥土的距离为S,那么在木桩下陷过程中泥土对木

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,打桩机锤头质量为M,从距桩顶h高处自由下落,打在质量为m的木桩上,且在极短时间内便随桩一起向下运动,使得木桩深入泥土的距离为S,那么在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力是多少?
魔方格

◎ 答案

根据题意打木桩问题可分为三个过程:
其一:锤头自由下落运动过程,设锤刚与木桩接
触的速度为V0,则据机械能守恒定律得:
Mgh=
1
2
M
V20
,所以V0=

2gh

其二:锤与木桩的碰撞过程,由于作用时间极短,
内力远大于外力,动量守恒,设碰后的共同速度为V,
据动量守恒定律可得:
MV0=(M+m)V,所以V=
MV0
M+m

其三:锤与桩一起向下做减速运动过程,设在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力为f,由动能定理可得:
(M+m)gS-fS=0-
1
2
(M+m)V2
,所以f=(M+m)g+
M2gh
(M+m)S

故在木桩下陷过程中泥土对木桩的平均阻力是(M+m)g+
M2gh
(M+m)S

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,打桩机锤头质量为M,从距桩顶h高处自由下落,打在质量为m的木桩上,且在极短时间内便随桩一起向下运动,使得木桩深入泥土的距离为S,那么在木桩下陷过程中泥土对木…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】,【动量守恒定律】  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。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐