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在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图所示,打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实.某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手.夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕.求:
(1)四个人每次对夯锤所做的总功W?
(2)夯锤能够上升的最大高度?
(3)夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s2)

【答案】分析:(1)根据牛顿第二定律求出夯锤上升的加速度,从而求出松手时夯锤的速度,根据动能定理求出四个人每次对夯锤所做的总功.
(2)夯锤先向上做匀加速直线运动,松手后向上做匀减速直线运动,根据运动学公式求出夯锤上升的最大高度.
(3)对夯锤从最高点到速度为零整个过程为研究过程,运用动能定理,求出夯锤落地时对地面的平均作用力.
解答:解(1)对夯锤,由牛顿第二定律得:
4F-mg=ma   ①
v=at          ②
解得:v=1.5m/s
=0.45m
根据动能定理得,W-mgh1=
解得:W=.
答:四个人每次对夯锤所做的总功W为450J.
(2)夯锤先做匀加速直线运动再做竖直上抛运动:
匀加速:=0.45m    ③
竖直上抛:    ④
∴上升的最大高度:H=h1+h2=0.5625m
答:夯锤能够上升的最大高度为0.5625m.
(3)对夯锤由动能定理得:
mg(H+d)-F′d=0-0        ⑤
解得:F′=2.33×104N
答:夯锤落地时对地面的平均作用力为2.33×104N.
点评:运用动能定理解题关键是选择合适的研究过程,判断出该过程中有哪些力做功,然后根据动能定理列表达式.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)四个人每次对夯锤所做的总功W?
(2)夯锤能够上升的最大高度?
(3)夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图,参加打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实.某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手.夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕.求:
(1)夯锤能够上升的最大高度?
(2)夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

(08年江西两校联考)(16分)在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图,参加打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手。夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕。 

 

求:(1)夯锤能够上升的最大高度?

(2)夯锤落地时对地面的平均作用力为多大?(g=10m/s2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图10所示,打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力竖直将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手。夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕。求:

(1)四个人松手瞬间夯锤的速度?

(2)夯锤能够上升的最大高度?

(3)夯锤落地时对地面的作用力为多大?(g=10m/s2)

 

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科目:高中物理 来源:2011届重庆八中高三上学期第三次月考(理科综合)物理部分 题型:计算题

在农村人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图10所示,打夯共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力竖直将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实。某次打夯时,设夯锤的质量为80kg,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为250N,力的持续时间为0.6s,然后松手。夯锤落地时将地面砸出2cm深的一个凹痕。求:
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