分析 根据机械能守恒定律求出锤子下落到与桩子接触前瞬间的速度大小.
根据机械能守恒求出锤子反弹的速度,结合动量定理求出碰后桩的速度,结合功能关系求出作用力F的大小.
解答 解:(1)锤自由下落,碰桩前速度v1向下,机械能守恒,有
$\frac{1}{2}m{{v}_{1}}^{2}=mgh$,
解得${v}_{1}=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×10×2}m/s=2\sqrt{10}$m/s.
(2)碰后,已知锤上升高度为(h-l),故刚碰后向上的速度为v2
$\frac{1}{2}m{{v}_{2}}^{2}=mg(h-l)$,
解得${v}_{2}=\sqrt{2g(h-l)}$
设碰后桩的速度为V,方向向下,由动量守恒,
mv1=MV-mv2,
桩下降的过程中,根据功能关系,
$\frac{1}{2}M{V}^{2}+Mgl=Fl$
代入数据解得F=2.1×105 N.
答:(1)锤子下落到与桩子接触前瞬间的速度v为$2\sqrt{10}m/s$
(2)作用力F的大小为2.1×105 N.
点评 在重锤和桩碰撞过程中由于内力远大于外力故可以由动量守恒求碰后桩的速度,而此后桩受重力及阻力而做减速运动,注意在列动能定理时不能忽略重力.
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物块B从释放到最低点的过程中,物块A的动能不断增大 | |
B. | 物块A由P点出发第一次到达C点的过程中,物块B的机械能先增大后减小 | |
C. | PO与水平方向的夹角为45°时,物块A、B速度大小关系是vA=$\frac{\sqrt{2}}{2}$vB | |
D. | 物块A在运动过程中最大速度为$\sqrt{\frac{2{m}_{B}gh}{{m}_{A}}}$ |
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A. | 3m1=m2 | B. | 3m1<m2 | C. | 3m1>m2 | D. | m1=3m2 |
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A. | 变压器副线圈的电压是220V | B. | 变压器的输入功率是100W | ||
C. | 流过原线圈的电流的有效值为2.2A | D. | 电流表的示数为0.45A |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在该玻璃中传播时,b光的速度较大 | |
B. | 以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,b光折射角较大 | |
C. | 从该玻璃中射入空气发生全反射时,a光临界角较大 | |
D. | 用同一装置进行双缝干涉实验,b光的相邻条纹间距较大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | ![]() | B. | ![]() | C. | ![]() | D. | ![]() |
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