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用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比,即Ff=kx(其中x为铁钉进入木块的深度),在铁锤击打第一次后,铁钉进入木块的深度为d.(1)求铁锤对铁
题目详情
用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比,即Ff=kx(其中x为铁钉进入木块的深度),在铁锤击打第一次后,铁钉进入木块的深度为d.
(1)求铁锤对铁钉做功的大小;
(2)若铁锤对铁钉每次做功都相等,求击打第二次时,铁钉还能进入的深度.
(1)求铁锤对铁钉做功的大小;
(2)若铁锤对铁钉每次做功都相等,求击打第二次时,铁钉还能进入的深度.
▼优质解答
答案和解析
(1)由题意可知,阻力与深度d成正比,f-d图象如图所示,F-x图象与坐标轴所形成图形的面积等于力所做的功,故第一次时所做的功:
W=
;
(2)每次钉钉子时做功相同,如图所示可得:
力与深度成正比,则:f=kd,f′=kd′,
两次做功相同,W=
df=
(f+f′)(d′-d),
解得:d′=
d+d,
第二次钉子进入木板的深度:h=d′-d=
d;
答:(1)铁锤对铁钉做功的大小为
;
(2)二次钉子进入木板的深度
d;
W=
fd |
2 |
(2)每次钉钉子时做功相同,如图所示可得:
力与深度成正比,则:f=kd,f′=kd′,
两次做功相同,W=
1 |
2 |
1 |
2 |
解得:d′=
2 |
第二次钉子进入木板的深度:h=d′-d=
2 |
答:(1)铁锤对铁钉做功的大小为
fd |
2 |
(2)二次钉子进入木板的深度
2 |
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