Question

建筑工地常用气锤打桩，设锤的质量为M=50kg，锤从高2.5m处自由落下，打在质量为m=30kg的桩上，锤和桩不分离，结果桩打下0.1m深，求打桩过程受到的平均阻力．（g取10m/s²）

Answer 1

【答案】分析：气锤打桩过程分三段，自由下落过程、碰撞过程、锤和桩一起减速过程，根据自由落体运动速度位移公式、动量守恒定律、动能定理列式即可求解．
解答：解：气锤打桩过程分三段，如图．
自由下落过程：，
碰撞过程：根据动量守恒定律（打击过程时间短内力大）   Mv_A=（m+M）v
锤和桩一起减速：依据动能定理
由以上各式得：
答：打桩过程受到的平均阻力为8612.5N．
点评：本题主要考查了动能定理、动量守恒定律、自由落体运动的基本公式的直接应用，要求同学们能分清楚气锤打桩的整个过程，难度不大，属于基础题．