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1)從靜開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，這一過程的時(shí)間極短.隨后，樁在泥土中向下移動(dòng)一距離已知錘反跳后到達(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2).已知m=1.0×103kg，M=2.0×103kg,h=2.0m,=0.20m,重力加速度g=10m·s-2，混合物的質(zhì)量不計(jì).設(shè)樁向下移動(dòng)的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大小.

 

答案：見詳解
解析：

[提示內(nèi)容]

[詳解內(nèi)容]

碰樁前速度為；剛碰后向上的速度為。設(shè)碰后樁的速度為υ，方向向下，由動(dòng)量守恒得， 在樁下降的過程中，根據(jù)功能關(guān)系得：。故有

代入數(shù)據(jù)，得 F＝2.1×105N.

 


提示：


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物．在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，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)和打樁過程簡化如下：
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1）從靜止開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)，錘與已停下的樁幅之間的距離也為h（如圖2）．已知m=1.0×103kg，M=2.0×103kg，h=2.0m，l=0.20m，重力加速度g=10m/s2，混合物的質(zhì)量不計(jì)．設(shè)樁向下移動(dòng)的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：

柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物，在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，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)和打樁過程簡化如下：

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16-3-10a）從靜止開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16-3-10b）.已知m=1.0×103 kg，M=2.0×103 kg，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)的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大小.

圖16-3-10

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柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物，在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，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)和打樁過程簡化如下：

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16-3-12a）從靜止開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16-3-12b）.已知m=1.0×103 kg，M=2.0×103 kg，h=2.0 m,l=0.20 m,重力加速度g取10 m/s2,混合物的質(zhì)量不計(jì).設(shè)樁向下移動(dòng)的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大小.

圖16-3-12

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科目：高中物理 來源： 題型：

柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物.在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體，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)和打樁過程簡化如下：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，這一過程的時(shí)間極短.隨后，樁在泥土中向下移動(dòng)一距離.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=1.0×103 kg,M=2.0×103 kg,h=2.0 m重力加速度g取10 m/s2，混合物的質(zhì)量不計(jì).設(shè)樁向下移動(dòng)的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大小.

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科目：高中物理 來源： 題型：

柴油打樁機(jī)的重錘由氣缸、活塞等若干部件組成，氣缸與活塞間有柴油與空氣的混合物，在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，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)和打樁過程簡化如下：

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16-3-12a）從靜止開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16-3-12b）.已知m=1.0×103 kg，M=2.0×103 kg，h=2.0 m,l=0.20 m,重力加速度g取10 m/s2,混合物的質(zhì)量不計(jì).設(shè)樁向下移動(dòng)的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大小.

圖16-3-12

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