Bài 4.58 trang 56 Sách bài tập Vật lí 10 Nâng cao. Vận tốc của búa khi chạm cọc : (v = sqrt {2gh} ). Áp dụng định luật bảo toàn động lượng với va chạm mềm :. CHƯƠNG IV: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
Một búa máy có khối lượng M = 400kg thả tự do từ độ cao 5m xuống, đóng vào một cọc có khối lượng m=100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu xuống đất 5 cm. Tìm lực cản của đất (được coi là không đổi ).
Vận tốc của búa khi chạm cọc : (v = sqrt {2gh} ). Áp dụng định luật bảo toàn động lượng với va chạm mềm :
(mv = (M + m)V), suy ra (V = {{msqrt {2gh} } over {M + m}}(1))
Công của lực cản của đất bằng độ giảm cơ năng của hệ búa-cọc :
(left| {Fs} right| = Delta {rm{W}} = {{left( {M + m} right){V^2}} over 2} + (M + m)gs(2))
Thay thế (1) vào (2) và biến đổi, sẽ được :
(left| F right| = {{{m^2}gh} over {(M + m)s}} + (M + m)g)
Thay số, ta được : (left| F right| = 318500N.)
