高一物理题目,求解答,急!!!!!

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/22 05:41:16
在建筑工地上,我们常常看到工人用重锤将柱桩打入地下的情景,对此,我们可以建立这样一个力学模型:重锤的质量为m,从距桩顶高H处自由下落,柱桩的质量为M,重锤打击柱桩后不反弹且打击时间极短。柱桩受到地面的阻力恒为F阻,空气阻力忽略不计。利用这一模型,计算重锤一次打击柱桩时桩进入地下的深度。 一位同学这样解得:设柱桩进入地面的深度为H,对全过程应用动能定理,得 mg(H+h)+Mgh-F阻h=0 可解得h的值。 你认为该同学的解法是否正确?如果正确,请继续求出结果;如果不正确,请说明理由,并列式求出正确答案。设碰撞前柱桩质量和速度的乘积与重锤质量和速度之和等于碰撞后柱桩质量和速度的乘积与质量和速度的乘积之和。。。。。。。。。。谢谢

方法不对:原因是没有考虑碰撞过程的机械能损失。正确解法如下;
碰撞前重锤的机械能守恒;mgh=1/2*mv^2
碰撞过程动量守恒 mv=(M+m)V
碰撞后地面阻力作功等于系统的机械能的减小;
FH=(m+M)gH+1/2*(M+m)V^2
以上三式联立可求解出地面的平均阻力 F=

很明显不正确,没考虑碰撞能量损失,先用动量守恒,mgt=(M+m)v
t=根号2H/g,求出v,在用机械能守恒求(M+m)gh+(M+m)v*v/2=0

用 动量 1楼对的 必须考虑能量损耗

不对 ,应用动能定理
(1) (m+M)gH=1/2(m+M)v^2 :求与地接触前的速度;
(2) (m+M)gh-Fh=0-1/2(m+M)v^2 :动能定理算出h.

不反弹,就证明是非弹性碰撞,能力损失最大,一楼对了。
设碰撞前柱桩质量和速度的乘积与重锤质量和速度之和等于碰撞后柱桩质量和速度的乘积与质量和速度的乘积之和。
其实这句话就是说明会用到动量守恒了。