在農(nóng)村人們蓋房打地基叫打夯,夯錘的結(jié)構(gòu)如圖所示,打夯共有5人,四個(gè)人分別握住夯錘的一個(gè)把手,一個(gè)人負(fù)責(zé)喊號,喊號人一聲號子,四個(gè)人同時(shí)向上用力將夯錘提起,號音一落四人同時(shí)松手,夯錘落至地面將地基砸實(shí).某次打夯時(shí),設(shè)夯錘的質(zhì)量為80kg,將夯錘提起時(shí),每個(gè)人都對夯錘施加豎直向上的力,大小均為250N,力的持續(xù)時(shí)間為0.6s,然后松手.夯錘落地時(shí)將地面砸出2cm深的一個(gè)凹痕.求:
(1)四個(gè)人每次對夯錘所做的總功W?
(2)夯錘能夠上升的最大高度?
(3)夯錘落地時(shí)對地面的平均作用力為多大?(g=10m/s2
解(1)對夯錘,由牛頓第二定律得:
4F-mg=ma①
v=at②
解得:v=1.5m/s
h1=
1
2
at2
=0.45m
根據(jù)動能定理得,W-mgh1=
1
2
mv2

解得:W=mgh1+
1
2
mv2=450J

答:四個(gè)人每次對夯錘所做的總功W為450J.
(2)夯錘先做勻加速直線運(yùn)動再做豎直上拋運(yùn)動:
勻加速:h1=
1
2
at2
=0.45m ③
豎直上拋:h2=
v2
2g
=0.1125m

∴上升的最大高度:H=h1+h2=0.5625m
答:夯錘能夠上升的最大高度為0.5625m.
(3)對夯錘由動能定理得:
mg(H+d)-F′d=0-0⑤
解得:F′=2.33×104N
答:夯錘落地時(shí)對地面的平均作用力為2.33×104N.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

物體A放在光滑傾角37°的斜面上,與半徑為r的圓柱體B用跨過定滑輪的細(xì)線相連接,半徑為R的圓柱體C穿過細(xì)繩后擱在B上,三個(gè)物體的質(zhì)量分別為mA=2kg,mB=mC=1kg.現(xiàn)讓它們由靜止開始運(yùn)動,B下降h1=0.5m后,C被內(nèi)有圓孔(半徑為R′)的支架D擋。╮<R′<R),而B穿過圓孔繼續(xù)下降,(滑輪的摩擦、細(xì)線和C之間的摩擦以及空氣阻力均不計(jì),且斜面足夠長.g取10m/s2.)試求:
(1)圓柱體BC到達(dá)支架D時(shí)的速度;
(2)物體A在斜面上上滑的最大高度?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一物體靜止在粗糙水平面上,在水平向右的拉力作用下開始向右運(yùn)動.在運(yùn)動過程中,物體的動能Ek與位移x的關(guān)系圖象如圖所示,其中0-x1過程的圖線是過原點(diǎn)的直線,x1-x2過程的圖線為平行于橫坐標(biāo)軸的直線.則下列說法正確的是(  )
A.在0-x1過程中,物體的拉力不斷增大
B.在x1-x2過程中,拉力做功為零
C.在0-x2過程中,物體的機(jī)械能不斷增大
D.在0-x2過程中,物體克服摩擦力做功的功率先增大后保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示是一個(gè)設(shè)計(jì)“過山車”的試驗(yàn)裝置的原理示意圖,光滑斜面AB與豎直面內(nèi)的圓形軌道在B點(diǎn)平滑連接,圓形軌道半徑為R.一個(gè)質(zhì)量為m的小車(可視為質(zhì)點(diǎn))在A點(diǎn)由靜止釋放沿斜面滑下,當(dāng)它第一次經(jīng)過B點(diǎn)進(jìn)入圓形軌道時(shí)對軌道的壓力為其重力的7倍,小車恰能完成圓周運(yùn)動并第二次經(jīng)過最低點(diǎn)沿水平軌道向右運(yùn)動.已知重力加速度為g.
(1)求A點(diǎn)距水平面的高度h;
(2)假設(shè)小車在豎直圓軌道左、右半圓軌道部分克服摩擦阻力做的功相等,求小車第二次經(jīng)過豎直圓軌道最低點(diǎn)時(shí)的速度大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

質(zhì)量為m的物體從距離地面h高處由靜止開始加速下落,其加速度大小為
1
3
g.在物體下落過程中(  )
A.物體的動能增加了
1
3
mgh
B.物體的重力勢能減少了
1
3
mgh
C.物體的機(jī)械能減少了
2
3
mgh
D.物體的機(jī)械能保持不變

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在理想邊界MN的上方有方向向右的勻強(qiáng)電場E,下方有垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.20T的勻強(qiáng)磁場,電場和磁場的范圍足夠大.一根光滑的絕緣塑料細(xì)桿abcd彎成圖示形狀,其中ab段是豎直的,bcd正好構(gòu)成半徑為R1=0.20m的半圓,bd位于邊界MN上,將一個(gè)質(zhì)量為m=0.10kg、電量為q=0.50C的帶正電金屬環(huán)套在塑料桿ab上,從距離b點(diǎn)高R處由靜止開始釋放后,g=10m/s2.求:
(1)金屬環(huán)經(jīng)過最低點(diǎn)c處時(shí)對塑料桿的作用力;
(2)如果金屬環(huán)從d點(diǎn)進(jìn)入電場后,正好垂直打在塑料桿ab段上,求電場強(qiáng)度E的大。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在建筑裝修中,工人用質(zhì)量為5.0kg的磨石A對地面和斜壁進(jìn)行打磨,已知A與地面、A與斜壁之間的動摩擦因數(shù)μ均相同.(g取10m/s2且sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)當(dāng)A受到與水平方向成θ=37°斜向下的推力F1=50N打磨地面時(shí),A恰好在水平地面上做勻速直線運(yùn)動,求A與地面間的動摩擦因數(shù)μ.
(2)若用A對傾角θ=37°的斜壁進(jìn)行打磨,當(dāng)對A加豎直向上推力F2=60N時(shí),則磨石A從靜止開始沿斜壁向上運(yùn)動2m(斜壁長>2m)時(shí)的速度為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

速度為v的子彈,恰可穿透一固定著的木板,如果子彈速度為2v,子彈穿透木板的阻力視為不變,則可穿透同樣的木板(  )
A.2塊B.3塊C.4塊D.1塊

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,MN為平行板電容器C兩極板,極板長為L,兩極板的間距為d,虛線到M板距離為
1
3
d,右端為屏,屏足夠大與極板垂直,到極板右端的距離為D.有一細(xì)電子束沿圖中虛線以速度v0連續(xù)不斷地射入電場且能穿出.已知電子電量為e,電子質(zhì)量為m,平行板電容器極板間可調(diào)偏轉(zhuǎn)電壓為UMN,忽略細(xì)電子束的寬度及電子所受的重力及電子間的相互作用力.求:
(1)兩板間所加偏轉(zhuǎn)電壓UMN的范圍
(2)若兩板間電壓恒定為U0,且N板電勢比M板高,電子飛出平行板時(shí)的動能多大?
(3)在(2)這種情況下,電子到達(dá)屏上時(shí),它離O點(diǎn)的距離y.

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同步練習(xí)冊答案