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“头脑风暴法”是上个世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法,某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”,以“保护鸡蛋”为题,要求制作一个装置,让鸡蛋从高处落到地面而
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“头脑风暴法”是上个世纪风靡美国的一种培养学生创新思维能力的方法,某学校的一个“头脑风暴实验研究小组”,以“保护鸡蛋”为题,要求制作一个装置,让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏;鸡蛋要 不被摔坏,直接撞击地面的速度最大不能超过1.5 m/s。现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋,用A、B两块较粗糙的夹板夹住鸡蛋,鸡蛋夹放的位置离装置下端的距离s=0.45 m,A、B夹板与鸡蛋之间的摩擦力都为鸡蛋重力的5倍,现将该装置从距地面某一高处自由落下,装置碰地后速度为0,且保持竖直不反弹,不计装置与地面作用时间。g=10 m/s 2 。求: (1)如果没有保护,鸡蛋自由下落而不被摔坏的最大高度h; (2)如果使用该装置保护,刚开始下落时装置的末端离地面的最大高度H?(计算结果小数点后保留两位数字) |
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▼优质解答
答案和解析
(1)没有保护时,鸡蛋自由下落而不被摔坏,由机械能守恒定律得 ① ② (2)在装置开始下落到着地过程,对鸡蛋应用机械能守恒定律得 ③ 在装置着地到鸡蛋撞地过程,对鸡蛋应用动能定理得: ④ f=5mg ⑤ 联立③④⑤得:H=4.16 m |
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