[Vật lý 10]BT về Cơ năng

[lovelybones311]

[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 = 400 kg thả rơi tự do từ độ cao 5m xuống đất đóng vào một cọc có khối lượng m2 = 100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu vào trong đất 5 m. Coi va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Cho g = 9,8 m/s2 . Tính lực cản coi như không đổi của đất.

Giúp mình bài này với

 

[hailixiro142]

+) từ h=5m, khi rơi xuống đất, ngay trước khi va chạm với cọc, búa có vận tốc V0.
bảo toàn cơ năng: M.(V0)^2 /2 = M.g.h
=> V0^2 = 2g.h = 2. 9,8 . 5) = 98
+) ngay khi va chạm mềm xảy ra, búa và cọc cùng có vận tốc V.
Bảo toàn động lượng: M.V0 = (M+m).V
=> V = V0 . M/(M+m)
+) trong quá trình cọc bị lún S = 5cm = 0,05m: trọng lực của hệ sinh công dương (cùng chiếu với hướng c/đ) và lực cản sinh công âm (ngược hướng c/đ)
=>theo định lí biến thiên động năng:
Động năng lúc sau - cơ năng lúc trước = Công trọng lực + Công lực cản
=> 0 - (M+m).V^2 /2 = (M+m).g.S - Fcản. S
=> Fcản = (M+m).g + (M+m).V^2 /(2S)
=> Fcản = (M+m).g + (M+m). [V0 . M/(M+m)]^2 /(2S)
=> Fcản = (M+m).g + V0^2 . M^2 /[2(M+m).S]
=> Fcản = (400+100).9,8 + 98.400^2 /[2.(400+100).0,05]
=> Fcản = 318500 (N)

____________________________

 

[shibakaovy]

Vận tốc của búa ngay trước khi va chạm. áp dụng định luật bảo toàn năng lượng.
$Mgh=M.\dfrac{v^2}2$
=>$V = \sqrt{2g.h} = 9,9 m/s$

Vận tốc của hệ búa + cọc sau va chạm:
$M.V = (M+m_2).V'$
=> $V' = M.\dfrac V {M+m_2}= 7,92 m/s$


Coi lực cản của đất là không đổi Fc
Ta có
$(M+m_2).\dfrac{V'^2}2 = Fc.S$ (*)
=> $Fc = (M+m2).\dfrac{V'^2}{2S}$
= 3136 N

Chú ý: Nếu tính chi tiết cả thế năng của hệ búa + cọc so với vị trí cuối cùng sau khi đóng thì (*) sẽ viết là:
$(M+m2).\dfrac{V'^2}2 +(M+m_2)g.S = Fc.S$
=> $Fc = (M+m2)g +(M+m2).\dfrac{V'^2}{2S}$
= 8036 N

 

[lovelybones311]

Cái này ta tìm trên yh có mà n , tha về chỉnh sửa tí ^^



Vận tốc của búa ngay trước khi va chạm. áp dụng định luật bảo toàn năng lượng.
$Mgh=M.\dfrac{v^2}2$
=>$V = \sqrt{2g.h} = 9,9 m/s$

Vận tốc của hệ búa + cọc sau va chạm:
$M.V = (M+m_2).V'$
=> $V' = M.\dfrac V {M+m_2}= 7,92 m/s$


Coi lực cản của đất là không đổi Fc
Ta có
$(M+m_2).\dfrac{V'^2}2 = Fc.S$ (*)
=> $Fc = (M+m2).\dfrac{V'^2}{2S}$
= 3136 N

Chú ý: Nếu tính chi tiết cả thế năng của hệ búa + cọc so với vị trí cuối cùng sau khi đóng thì (*) sẽ viết là:
$(M+m2).\dfrac{V'^2}2 +(M+m_2)g.S = Fc.S$
=> $Fc = (M+m2)g +(M+m2).\dfrac{V'^2}{2S}$
= 8036 N

Mình cũng tính ra đáp án giống bạn nhưng mà câu hỏi trắc nghiệm ko có đáp án nào thế
Nó ra đáp án của hailixiro142 .Chắc có thể là đề nhầm 5cm với 5m
Thank cả 2 nhé ^_^