Người ta dùng một búa máy có khối lượng M= 90 kg để đóng một cái cọc có khối lượng m= 30 kg vào đất .Mỗi lần đóng cọc lún sâu một khoảng h=5cm
a) Hãy xác định lực cản cũa đất biết búa rơi từ độ cao H=2 m xuống đầu cọc và lực cản của không khí vào búa khi nó rơi là F=kMg với k=0.07.coi va chạm giữa búa và cọc là tuyệt đối không đàn hồi.lấy g=9.8 m/s2
b) Tính phần năng lượng của búa bị tiêu hao trong va chạm để làm nóng và biến dạng búa và cọc
kết quả tham khảo:
a) 2455N
b) 418,5 J
Vận tốc của búa khi sắp va chạm với cọc
[tex]\frac{1}{2}MV^{2}=MgH-kMgH\Rightarrow V=\sqrt{2gH\left(1-k \right)}[/tex]
Va chạm mềm ta có vận tốc của búa và cọc ngay sau va chạm
[tex]MV=\left(M+m \right)v\Rightarrow v=\frac{MV}{M+m}[/tex]
Công lực cản tính theo định lí động năng
[tex]F_{c}.d=\frac{M+m}{2}v^{2}\Rightarrow F_{c}=\left(M+m \right)\frac{v^{2}}{2d}[/tex]
phần năng lượng của búa bị tiêu hao trong va chạm để làm nóng và biến dạng búa và cọc được tính bởi
[tex]Q=\frac{MV^{2}}{2}-\frac{\left(M+m \right)v^{2}}2{}[/tex]
