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    柴油打桩机重锤的质量为m,锤在桩帽以上高度为h处(如图1)从静开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M(包括桩帽)的钢筋混凝土桩子上.同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短.随后，桩在泥土中向下移动一距离已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩帽之间的距离也为h(如图2).已知m=1.0×103kg，M=2.0×103kg,h=2.0m,=0.20m,重力加速度g=10m·s-2，混合物的质量不计.设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小.

     

    答案：见详解
    解析：

    		[提示内容]

    [详解内容]

    碰桩前速度为；刚碰后向上的速度为。设碰后桩的速度为υ，方向向下，由动量守恒得， 在桩下降的过程中，根据功能关系得：。故有

    代入数据，得 F＝2.1×105N.

     


    提示：


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    柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物．在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动．现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：
    柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处（如图1）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上．同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短．随后，桩在泥土中向下移动一距离l．已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩幅之间的距离也为h（如图2）．已知m=1.0×103kg，M=2.0×103kg，h=2.0m，l=0.20m，重力加速度g=10m/s2，混合物的质量不计．设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物，在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动.现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：

    柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处（如图16-3-10a）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上.同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短.随后，桩在泥土中向下移动一距离l.已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩帽之间的距离也为h（如图16-3-10b）.已知m=1.0×103 kg，M=2.0×103 kg，h=2.0 m，l=0.20 m，重力加速度g=10 m/s2，混合物的质量不计.设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小.

    图16-3-10

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物，在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动，现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：

    柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处（如图16-3-12a）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上.同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短.随后，桩在泥土中向下移动一距离l.已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩帽之间的距离也为h（如图16-3-12b）.已知m=1.0×103 kg，M=2.0×103 kg，h=2.0 m,l=0.20 m,重力加速度g取10 m/s2,混合物的质量不计.设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小.

    图16-3-12

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    柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物.在重锤与桩碰撞的过程中，通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压的气体，从而使桩向下运动，锤向上运动.现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：柴油打桩机重锤的质量为m，锤在桩帽以上高度为h处〔如图（a）〕从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩子上，同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短.随后，桩在泥土中向下移动一距离.已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩帽之间的距离也为h〔如图（b）〕.已知m=1.0×103 kg,M=2.0×103 kg,h=2.0 m重力加速度g取10 m/s2，混合物的质量不计.设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力F是恒力，求此力的大小.

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    图16-3-12

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