Vật lí tính lực cản

Huyết Công Tử

Học sinh
Thành viên
13 Tháng sáu 2017
1
1
21
22
[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!

ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.

một búa máy có khối lượng M=400kg thả rơi tự do từ độ cao 5m xuống đóng vào một cọc có khối lượng m=100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu 5m . coi va chạm giữa búa và cọc là va va chạm mềm . cho g=9,8m/s^2. tính lực cản coi như ko đổi của đất
 
  • Like
Reactions: Phác Xán Liệt

Trai Họ Nguyễn

Học sinh tiêu biểu
Thành viên
27 Tháng hai 2017
3,619
3,889
718
21
Hải Dương
THPT Nguyễn Trãi
một búa máy có khối lượng M=400kg thả rơi tự do từ độ cao 5m xuống đóng vào một cọc có khối lượng m=100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu 5m . coi va chạm giữa búa và cọc là va va chạm mềm . cho g=9,8m/s^2. tính lực cản coi như ko đổi của đất
bảo toàn cơ năng vs búa máy
[tex]M.g.h=\frac{1}{2}M.v^{2}[/tex] ( gốc thế năng tại điểm tiếp xúc )
=> v
bảo toàn động lượng ngay svc
[tex]M.v=(m+M).v'[/tex]
=> v'
biến thiên động năng
[tex]Wđs-Wđt=Ams[/tex]
=> [tex]0-\frac{1}{2}m.v'^{2}=Fms.s.cos180[/tex]
=> Fms
 

Tùy Phong Khởi Vũ

Học sinh gương mẫu
Thành viên
TV ấn tượng nhất 2017
8 Tháng năm 2017
1,000
2,492
349
27
Bài này chú phân tích theo cách như vậy là chưa ổn.

Nếu búa không phải rơi từ độ cao 5m là là rơi từ độ cao xỉ 0,0001 m (rất bé) thì sao? Khi ấy nếu đi theo hướng giải của chú sẽ ra kết quả v = 0, v' = 0, lực cản của đất =0?? Thực tế nếu búa đặt tĩnh trên cọc thì ít nhất lực cản của đất cũng phải = trọng luợng của cọc + búa cơ mà?
Nhớ hình như cách giải này của chú là như trong SBT thì phải, đây là 1 điểm bất hợp lý của sách.

Cách giải tốt hơn là dùng bảo toàn năng luợng:

Chọn gốc thế năng tại vị trí 5m duới lòng đất. Khi đó thế năng của cọc + thế năng của búa = công của lực cản.

M.g.(5+5) + m.g.5 = Fc.5
 

Trai Họ Nguyễn

Học sinh tiêu biểu
Thành viên
27 Tháng hai 2017
3,619
3,889
718
21
Hải Dương
THPT Nguyễn Trãi
Bài này chú phân tích theo cách như vậy là chưa ổn.

Nếu búa không phải rơi từ độ cao 5m là là rơi từ độ cao xỉ 0,0001 m (rất bé) thì sao? Khi ấy nếu đi theo hướng giải của chú sẽ ra kết quả v = 0, v' = 0, lực cản của đất =0?? Thực tế nếu búa đặt tĩnh trên cọc thì ít nhất lực cản của đất cũng phải = trọng luợng của cọc + búa cơ mà?
Nhớ hình như cách giải này của chú là như trong SBT thì phải, đây là 1 điểm bất hợp lý của sách.

Cách giải tốt hơn là dùng bảo toàn năng luợng:

Chọn gốc thế năng tại vị trí 5m duới lòng đất. Khi đó thế năng của cọc + thế năng của búa = công của lực cản.

M.g.(5+5) + m.g.5 = Fc.5
a ơi đề cho búa rơi từ độ cao 5 m ạ
 

Phác Xán Liệt

Học sinh tiến bộ
Thành viên
7 Tháng chín 2017
523
757
159
Hà Nội
một búa máy có khối lượng M=400kg thả rơi tự do từ độ cao 5m xuống đóng vào một cọc có khối lượng m=100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu 5m . coi va chạm giữa búa và cọc là va va chạm mềm . cho g=9,8m/s^2. tính lực cản coi như ko đổi của đất
Bài này chú phân tích theo cách như vậy là chưa ổn.

Nếu búa không phải rơi từ độ cao 5m là là rơi từ độ cao xỉ 0,0001 m (rất bé) thì sao? Khi ấy nếu đi theo hướng giải của chú sẽ ra kết quả v = 0, v' = 0, lực cản của đất =0?? Thực tế nếu búa đặt tĩnh trên cọc thì ít nhất lực cản của đất cũng phải = trọng luợng của cọc + búa cơ mà?
Nhớ hình như cách giải này của chú là như trong SBT thì phải, đây là 1 điểm bất hợp lý của sách.

Cách giải tốt hơn là dùng bảo toàn năng luợng:

Chọn gốc thế năng tại vị trí 5m duới lòng đất. Khi đó thế năng của cọc + thế năng của búa = công của lực cản.

M.g.(5+5) + m.g.5 = Fc.5
E nghĩ là thế này...k biết có ổn k nữa
Chọn mặt đất làm mức thế năng
Động năng của vật ngay sau khi ném
p1=m.v=m.[tex]\sqrt{2gh}[/tex]
Động năng của vật khi chạm vào đầu cọc
p2=(m+M).v'
BTĐN: p1=p2
=>v'
Cơ năng khi vật chạm vào cọc
W=Wd+Wt=1/2.m.v'^2
Cơ năng của vật tại độ sâu 5 m so với mặt đất
W'=Wt+Wđ=m.g.z
Ta có
A cản= W'-W
<=> Fc.S.COS180=m.g.z-1/2.m.v'
=>Fc
 

Tùy Phong Khởi Vũ

Học sinh gương mẫu
Thành viên
TV ấn tượng nhất 2017
8 Tháng năm 2017
1,000
2,492
349
27
Búa ở độ cao 5m hay ở đâu cũng thế cả. Nếu cách giải của chú là đúng, thì nó phải đúng cho truờng hợp tổng quát này: "một búa máy có khối lượng M thả rơi tự do từ độ cao H xuống đóng vào một cọc có khối lượng m trên mặt đất làm cọc lún sâu h.". Và như thế nó cũng phải đúng cho truờng hợp H xấp xỉ =0 chứ? :)

Cách của em chỉ đúng đối với những va chạm ngang thôi, còn theo phuơng đứng, phải tính đến cả trọng lực. Một cái ô tô chạy với vận tốc 2m/s đâm vào nguời phải khác với 1 cái ô tô rơi với vận tốc 2m/s vào đầu chứ.

Còn cách của Phán Liệt thì cũng không ổn. :D

Khi em tính vận tốc sau va chạm của cọc, rồi lại chỉ tính động năng của cọc + thế năng của cọc, em đã bỏ mất phần năng luợng của búa truyền vào đất. Nếu theo cách của em mà dùng búa đóng vào tờ giấy nặng 1g thì chắc lực cản của đất chỉ 1N, 2 N quá.
 
  • Like
Reactions: Trai Họ Nguyễn

Mark Urich

Học sinh chăm học
Thành viên
11 Tháng một 2018
133
236
59
Hà Nội
NDC
E nghĩ là thế này...k biết có ổn k nữa
Chọn mặt đất làm mức thế năng
Động năng của vật ngay sau khi ném
p1=m.v=m.[tex]\sqrt{2gh}[/tex]
Động năng của vật khi chạm vào đầu cọc
p2=(m+M).v'
BTĐN: p1=p2
=>v'
Cơ năng khi vật chạm vào cọc
W=Wd+Wt=1/2.m.v'^2
Cơ năng của vật tại độ sâu 5 m so với mặt đất
W'=Wt+Wđ=m.g.z
Ta có
A cản= W'-W
<=> Fc.S.COS180=m.g.z-1/2.m.v'
=>Fc

tôi đọc ko hiểu, động năng hay động lượng??
cái cọc nó lún sâu 5 mét nghĩa là nó dài khoảng bằng cái cột điện, đóng 1 cái cột điện nhọn cắm hết vào đất thì lực cũng phải mạnh đúng ko. va chạm mềm nghĩa là cái búa nó dính vào cái cọc và hệ này lún xuống đất.
để tính vận tốc của hệ sau va chạm mềm thì bảo toàn động lượng là ok (với giả thiết bài toán thỏa mãn nhé).
cơ năng lúc đầu nếu xét hệ thì nó có cả cơ năng của búa nằm trên nữa. nếu chỉ xét riêng cọc thì phải xét cả trọng lực của búa nằm trên.
ngoại lực nào tham gia vào công? P1, P2, cản (N và ma sát). gốc thế năng tại mặt đất thì W' nó phải âm (nếu chiều dương thế năng phía trên)
 
Top Bottom