1、计算题 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。
2、填空题 在平直的路面上,质量为60kg的人,以5m/s的速度迎面跳上质量为90kg、速度为2m/s的小车后,与小车共同运动的速度大小为____________,在这一过程中,系统损失的机械能为____________J。
3、实验题 A、B两物体在水平面上相向运动,其中物体A的质量为mA="4" kg,两球发生相互作用前后的运动情况如图16-3-6所示,则由图可知,B物体的质量为mB=_________kg.
图16-3-6
4、简答题 某学生实验小组为了搞清楚功、能、动量之间的关系,设计了如下实验:
㈠主要实验器材:一块正方形的软木块,其边长D=16cm,质量M=40g;一支出射速度能够连续可调的气枪,其子弹的质量m=10g;……
㈡主要实验过程:首先,他们把正方形的软木块固定在桌面上,当子弹以20m/s的水平速度从正面射入该木块后,实验小组测得了子弹能够进入木块中5cm的深度。然后,他们把该木块放在光滑的水平面上(例如气垫导轨上),子弹再次从正面射入该木块,……。在后者情况下,请你利用力学知识,帮助他们分析和预测以下几个问题:⑴若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块,子弹最多能进入木块中的深度有多大?⑵若子弹仍以20m/s的水平速度射入木块,在子弹射入木块的过程中,系统损失的机械能和产生的热量各是多少?⑶为了使子弹能够穿透该木块,那么子弹的入射速度大小不能低于多少?
5、选择题 如图10所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧.物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用.两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能为Ep.现将B的质量加倍,再使物体A通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为Ep.则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比( )
图10
A.物体A的初动能之比为2∶1?
B.物体A的初动能之比为4∶3?
C.物体A损失的动能之比为1∶1?
D.物体A损失的动能之比为27∶32