(2004年全國理綜卷二)柴油打樁機的重錘由汽缸、活塞等若干部件組成，汽缸與活塞間有柴油與空氣的混合物．在重錘與樁碰撞的過程中，通過壓縮使混合物燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，從而使樁向下運動，錘向上運動．現(xiàn)把柴油打樁機和打樁過程簡化如下：

柴油打樁機重錘的質(zhì)量為m，錘在樁帽以上高度為h處(如圖)從靜止開始沿豎直軌道自由落下，打在質(zhì)量為M(包括樁帽)的鋼筋混凝土樁子上．同時，柴油燃燒，產(chǎn)生猛烈推力，錘和樁分離，這一過程的時間極短．隨后，樁在泥土中向下移動一距離l．已知錘反跳后到達(dá)最高點時，錘與已停下的樁帽之間的距離也為h(如圖)．已知，，h=2.0m，l=0.20m，重力加速度，混合物的質(zhì)量不計．設(shè)樁向下移動的過程中泥土對樁的作用力F是恒力，求此力的大�。�

答案：210000N
解析：

答案：

解析：錘自由下落，碰樁前速度為，向下，

．①

碰后，已知錘上升的高度為(h－l)，故剛碰后向上的速度為

．②

設(shè)碰后樁的速度為v，方向向下，由動量守恒定律得，

．③

在樁下降的過程中，根據(jù)功能關(guān)系得：

．④

由①②③④式得

．

代入數(shù)據(jù)，得．


練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

(2004年全國理綜Ⅱ)一水平放置的水管，距地面高h＝1．8m，管內(nèi)橫截面積S＝2．0cm2．有水從管口處以不變的速度v＝2．0m／s源源不斷地沿水平方向射出．設(shè)出口處橫截面上各處水的速度都相同，并假設(shè)水流在空中不散開．取重力加速度g＝10m／s2，不計空氣阻力．求水流穩(wěn)定后在空中有多少立方米的水？

 

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