用鐵錘將一鐵釘擊入木塊,設(shè)木塊對鐵釘?shù)淖枇εc鐵釘進(jìn)入木塊內(nèi)的深度成正比.在鐵錘擊第一次時,能把鐵釘擊入木塊內(nèi)1cm,擊第二次時,能擊入多少深度?假設(shè)鐵錘每次做功相等.

答案:0.41cm#0.41厘米
解析:

方法一:用平均辦法

   鐵錘每次做功都用來克服鐵釘阻力做的功,但摩擦阻力不是恒力,其大小與深度成正比,,可用平均阻力來代替.

如圖,第一次擊入深度為,平均阻力,做功為

第二次擊入深度為,平均阻力:,位移為,作功為

兩次做功相等:

解后有:

方法二:用圖像法

因為阻力F=kx,以F為縱坐標(biāo),F方向上的位移X為橫坐標(biāo),作出Fx圖像(如圖),曲線上面積的值等于F對鐵釘作的功.

由于兩次做功相等,故有:(面積)


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖:用一鐵錘沿水平方向?qū)⒁昏F釘敲入豎直木板墻內(nèi),鐵錘質(zhì)量m=0.3 kg,鐵釘質(zhì)量m=0.02 kg,鐵釘長為3.6 cm,鐵錘每次以相同的速度v02m/s水平打擊鐵釘,作用時間極短,隨即與釘子一起運動,使釘子進(jìn)入木板一段距離.

(1)求鐵錘每次對釘子的沖量;

(2)測出第一次打擊使釘子進(jìn)入木板深度為2 cm,求此過程中釘子受到木板的平均阻力;(保留二位有效數(shù)字)

(3)假設(shè)鐵釘每次受擊進(jìn)入木板過程中,所受平均阻力均為上一次的2倍,至少打擊多少次才能把釘子全部打入?

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