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
12MV2=MgH−kMgH⇒V=√2gH(1−k)Va chạm mềm ta có vận tốc của búa và cọc ngay sau va chạm
MV=(M+m)v⇒v=MVM+mCông lực cản tính theo định lí động năng
Fc.d=M+m2v2⇒Fc=(M+m)v22dphần năng lượng của búa bị tiêu hao trong va chạm để làm nóng và biến dạng búa và cọc được tính bởi
Q=MV22−(M+m)v22