扬州市二轮复习教学案动量和能量一、近三年高考题回顾1.(2004 全国理综 25 题,20 分)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
解析:锤自由下落,碰桩前速度 v1向下, ①碰后,已知锤上升高度为(h-l),故刚碰后向上的速度为②设碰后桩的速度为 V,方向向下,由动量守恒, ③桩下降的过程中,根据功能关系, ④由①、②、③、④式得 ⑤代入数值,得 N ⑥2.(2004 天津理综 24 题,18 分)质量的物块(可视为质点)在水平恒力 F 作用下,从水平面上 A 点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行停在 B 点,已知 A、B 两点间的距离,物块与水平面间的动摩擦因数,求恒力F 多大
()解:设撤去力 F 前物块的位移为,撤去力 F 时物块速度为 ,物块受到的滑动摩擦力1扬州市二轮复习教学案对撤去力 F 后物块滑动过程应用动量定理得由运动学公式得对物块运动的全过程应用动能定理由以上各式得代入数据解得 F=15N3.(2004 江苏 18 题,16 分)一个质量为 M 的雪橇静止在水平雪地上,一