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在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图所示,打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四
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在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图所示,打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实.某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手.夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕.求: (1)四个人每次对夯锤所做的总功W? (2)夯锤能够上升的最大高度? (3)夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s 2 ) |
▼优质解答
答案和解析
解(1)对夯锤,由牛顿第二定律得: 4F-mg=ma① v=at② 解得:v=1.5m/s h 1 =
根据动能定理得,W-mgh 1 =
解得:W= mg h 1 +
答:四个人每次对夯锤所做的总功W为450J. (2)夯锤先做匀加速直线运动再做竖直上抛运动: 匀加速: h 1 =
竖直上抛: h 2 =
∴上升的最大高度:H=h 1 +h 2 =0.5625m 答:夯锤能够上升的最大高度为0.5625m. (3)对夯锤由动能定理得: mg(H+d)-F′d=0-0⑤ 解得:F′=2.33×10 4 N 答:夯锤落地时对地面的平均作用力为2.33×10 4 N. |
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