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用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤击第一次时,能把铁钉击入木块内1cm,击第二次时,能击入多少深度?假设铁锤每次做功相等.

答案:0.41cm#0.41厘米
解析:

方法一:用平均办法

   铁锤每次做功都用来克服铁钉阻力做的功,但摩擦阻力不是恒力,其大小与深度成正比,,可用平均阻力来代替.

如图,第一次击入深度为,平均阻力,做功为

第二次击入深度为,平均阻力:,位移为,作功为

两次做功相等:

解后有:

方法二:用图像法

因为阻力F=kx,以F为纵坐标,F方向上的位移X为横坐标,作出Fx图像(如图),曲线上面积的值等于F对铁钉作的功.

由于两次做功相等,故有:(面积)


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科目:高中物理 来源: 题型:

如图:用一铁锤沿水平方向将一铁钉敲入竖直木板墙内,铁锤质量m=0.3 kg,铁钉质量m=0.02 kg,铁钉长为3.6 cm,铁锤每次以相同的速度v02m/s水平打击铁钉,作用时间极短,随即与钉子一起运动,使钉子进入木板一段距离.

(1)求铁锤每次对钉子的冲量;

(2)测出第一次打击使钉子进入木板深度为2 cm,求此过程中钉子受到木板的平均阻力;(保留二位有效数字)

(3)假设铁钉每次受击进入木板过程中,所受平均阻力均为上一次的2倍,至少打击多少次才能把钉子全部打入?

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