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:

sasha16971

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

tivvyvvyyvyva

28.01.2020 03:27

Знайти гідростатичний тиск на дні Маріанської западини. Густина морської води ρ = 1030 кг/м 3 , глибина западини 11034 м. только пишите и дано и решение...

Ватрушкасмаком

26.02.2020 19:22

Підберіть у відповідність фізичним величинам їх значення відповідно до побудованого графіка...

АртиUp

03.11.2022 07:40

Для ізобарного нагрівання 150 моль газу на 100 к йому передали кількість теплоти 550 кДж яку роботу виконав газ яка зміна його внутрішньої енергії...

ilyafedoseev

07.01.2021 21:18

використовуючи дані рис 6 вищначити напругу на кінцях залізного провідника завдовжки 150м і площею попереднього перерізу 0,025мм²....

Arina8987

19.05.2022 09:10

1. На тіло масою 200 г діє сила 4 Н. Якого прискорення надає вона тілу? 2. На тіло діє сила 20 Н і надає йому прискорення 0,2 м/с². Якогоприскорення надасть цьому тілу сила у 60 Н?3....

comet55

23.09.2022 01:48

Одиниця вимірювання спли, жорсткості....

dashkaborisova

03.08.2022 13:57

Снаряд вилітає з гармати з початковою швидкість v,,=1000 м/с під кутом а=30 до горизонті. який час снаряд перебуває в повітрі? на яку висоту піднімається? на якій відстані від гармати...

ник5046

28.08.2020 09:18

Чому мідні проводи краще спати, ніж з єднати за зварювання? ...

astafiev94

10.05.2023 02:30

2) Потенциальная энергия груза увеличивается при переходе груза из положения « 3 » в положение « 5 » из положения « 2 » в положение « 4 » из положения « 2 » в положение « 3 » и из...

nagibator228333

23.09.2021 03:50

Если маятник, выведенный из положения равновесия, будет качаться до остановки три минуты и качнется раз 50, то чему равен период колебаний? Их частота? Время затухания? Коэффициент...

Полный доступ

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