Войти Регистрация Спроси ai-bota

Боек копра массой 200 кг свободно падает с высоты 3 м и ударяет по свае. определить силу сопротивления грунта, если масса сваи 400 кг и при ударе она погружается на 2 см. удар .

Показать ответ

Ответ:

OneDirection2412

24.07.2020 19:16

Сила сопротивления совершает работу, A=FS, уходящую на погашение энергии системы после удара.
F - сила
S - путь сваи в грунте
Потенциальная энергия копра E=mgh Вся энергия системы в нем. При подлете к свае, потенциальная энергия перейдет в кинетическую энергию бойка.
$E_k= \frac{mv^2}{2}$ (1)
Скорость "бойка"
$v= 2\sqrt{mgh}$ (2)
После столкновения боек и свая движутся как единое целое, поскольку удар неупругий (абсолютно я полагаю). Тогда из закона сохранения импульса следует:
mv=(M+m)v_1

mv=(M+m)v_1

(3)
M - Масса сваи
v - скорость бойка до удара
v1 - скорость бойка и сваи после удара.
Из (3) и (2)
$v_1= \frac{mv}{M+m}= \frac{m \sqrt{2gh} }{M+m}$
Кинетическая энергия системы боек+свая
$E_{k1}= \frac{(M+m)v_1^2}{2}= \frac{(M+m)( {m \sqrt{2gh} })^2}{2*(M+m)^2} = \frac{ m^2 2gh }{2*(M+m)}=\frac{ m^2 gh }{(M+m)}$ Всю ее рассеивает работа равнодействующей силы (сила сопротивления-сила тяжести)
A=FS=F_c-F_t=F_c-(M+m)g

A=FS=F_c-F_t=F_c-(M+m)g

$E_{k1}=\frac{ m^2 gh }{(M+m)}=(F_c-(M+m)g)S$
откуда сила сопротивления
$F=\frac{ m^2 gh }{S(M+m)}+(M+m)g$

$F=\frac{ 200^2*9,8*3 }{0,02(200+400)}+600*9,8=98000+5880=103880$ Н
Да я потом увидел без закона сохранения энергии, но им быстрее вычислять скорости.

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика

dilya1921

09.01.2023 19:00

Яку напругу подано на резистор?...

artemmishin7777777

24.04.2021 00:28

Визначте напругу на ділянці кола, якщо при проходженні по ньому заряду в 15 Кл була здійснена робота 6 кДж....

darunaivastcyk123

08.06.2021 01:49

Визначити довжину нікілинового дроту якщо за напруги на його кінцях 45В сила струму дорівнює 2.25А Площа поперечного перерізу дроту 1мм2...

Zalis1

02.10.2021 07:53

Які умови повині бути, для того щоб тіло плавало у рідині....

Sakura171

26.08.2021 16:53

Використовуючи результати вимірювань, обчисліть опір резистора 1 (R1) і резистора 2 (R2), а також опір ділянки кола, що містить обидва резистора (R). Результати обчислень...

аслансосланов

15.02.2021 14:31

Знайдіть імпульс тіла, що вільно падає з висоти 20 м, під час удару о землю. Маса тіла 500 г. Вважати, що g = 10 м/с²...

lika369

05.07.2022 05:27

Валюминиевый сосуд массой 300 г содержащий 1 кг воды впустили 40 г водяного пара имеющего температуру 100 градусов. какой была начальная температура воды если конечная температура...

irina2000barano

18.08.2021 05:58

5*. Унаслідок поглинання радіоактивного випромінювання вода нагрілася на 0,005 °С. Поглинена водою доза випромінюваннястановить:А 0,5 Грв 5 Грна Б 2,1 Гртг 21 Гр...

Tinusya

22.05.2021 08:43

Где находятся магнитные полюса земли? а. вблизи графических полюсов б. на полюсах в. могут быть в любой точке земли...

zhanik2017

01.04.2022 08:59

Современная зелёная лазерная указка обеспечивает генерацию лазерного луча площадью поперечного сечения 1 мм 2 и мощностью 0,3 вт. какая энергия запасена в одном кубическом...

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку