Khi sử dụng cúa máy để đóng cọc, đầu búa được nâng lên đến một độ cao nhất định rồi thả cho rơi xuống cọc cần đóng
Trong quá trình rơi, động năng và thế năng của đầu búa chuyển hóa qua lại lẫn nhau như thế nào?
Những câu hỏi liên quan
Để đóng một cái cọc có khối lượng m1 10kg xuống nền đất người ta dung một búa máy. Khi hoạt động, nhờ có một động cơ công suất
℘
1
,
75
k
W
, sau 5s búa máy nâng vật nặng khối lượng m2 50kg lên đến độ cao h0 7m so với đầu cọc, và sau đó thả rơi xuống nện vào đầu cọc. Mỗi lần nện vào đầu cọc vật nặng nảy lên h 1m. Biết khi va chạm, 20% cơ năng ban đầu biến thành nhiệt và làm biến dạng các vật. Hãy tính:a. Động năng vật nặng t...
Đọc tiếp
Để đóng một cái cọc có khối lượng m1 = 10kg xuống nền đất người ta dung một búa máy. Khi hoạt động, nhờ có một động cơ công suất ℘ = 1 , 75 k W , sau 5s búa máy nâng vật nặng khối lượng m2 = 50kg lên đến độ cao h0 = 7m so với đầu cọc, và sau đó thả rơi xuống nện vào đầu cọc. Mỗi lần nện vào đầu cọc vật nặng nảy lên h = 1m. Biết khi va chạm, 20% cơ năng ban đầu biến thành nhiệt và làm biến dạng các vật. Hãy tính:
a. Động năng vật nặng truyền cho cọc.
b. Lực cản trung bình của đất.
c. Hiệu suất của động cơ búa máy. Lấy g =10m/s2.
a. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có: Wt2 = Q + Wđ1 + Wđ’2
Sau đó động năng W’đ2 của vật nặng lại chuyển động thành thế năng W’t2 khi nó nảy lên độ cao h: Wđ’2 = W’t2
Từ đó động năng Wđ1 vật nặng truyền cho cọc:
Wđ1 = Wt2 – Q – W’t2
Theo bài ra: Wt2 = m2gh0; W’t2 = m2gh;
Q = 0,2 Wđ2 = 0,2Wt2 = 0,2 m2 gh0;
Wđ1 = m2g (h0 – 0,2h0 – h).
Mà m2 = 50kg; g = 10m/s2; h0 = 7m; h = 1m Wđ1 = 2300J
b. Theo định luật bảo toàn năng lượng, khi cọc lún xuống, động năng Wđ1 và thế năng Wt1 của nó giảm (chọn mốc thế năng tại vị trí ban đầu), biến thành nội năng của cọc và đất (nhiệt và biến dạng), độ tăng nội năng này lại bằng công Ac của lực cản của đất;
Ta có: Wđ1 + Wt1 = Ac.
Theo đề bài ta có: Wđ1 = 2300J; Wt1 = m1g.s;
Ac = Fc . s (Fc là lực cản trung bình của đất), với s = 10cm = 0,1m.
Fc = 23100N.
c. Hiệu suất của động cơ: H = A c i A t p
Công có ích Acó ích của động cơ là công kéo vật nặng m2 lên độ cao h0 = 7m kể từ đầu cọc, công này biến thành thế năng Wt2 của vật nặng:
Acó ích = m2gh0. Công toàn phần của động cơ tính bằng công thức:
At phần = ℘ . t, với ℘ = 1,75kW = 1750W.
T = 5s. H = 40%.
Đúng 0
Bình luận (0)
1 búa máy có khối lượng 120kg thả rơi từ độ cao 3m đến đập vào 1 cọc móng làm cho cọc bị đóng sâu vào lòng đất 30cm biết búa đã truyền 75% công của búa cho cọc a/ tìm lực cản của đất đối với cọc b/ trong trường hợp này năng lượng được chuyển hoá như thế nào
Công của búa là
\(A=P.h=10m.h=10.120.3=3600\left(J\right)\)
Công búa truyền cho cọc
\(A'=\dfrac{A.75\%}{100}=2700\left(J\right)\)
Lực cản của đất với cọc là
\(A'=F.s\\ \Leftrightarrow F=\dfrac{A}{s}=\dfrac{2700}{0,3}=9000\left(N\right)\)
Đúng 2
Bình luận (2)
Công của búa là
A=P.h=10m.h=10.120.3=3600(J)A=P.h=10m.h=10.120.3=3600(J)
Công búa truyền cho cọc
A′=F.s⇔F=As=27000,3=9000(N).
Đúng 0
Bình luận (0)
Một búa máy khối lượng m1=1,5 tấn được thả rơi từ độ cao h=2m xuống đầu một cọc khối lượng m2=400kg. Coi va chạm giữa búa và cọc không đàn hồi, xác định hiệu suất của búa và lực cản của đất, biết rằng mỗi lần đóng cọc lún xuống đất 4cm.
ĐS: η=79% ; Rcản đất= -592000N.
Một búa máy có khối lượng 0,5 tấn rơi từ độ cao 3,6m xuống đập vào một cọc bê tông 100kg. Biết va chạm là mềm và cả búa và cọc cùng chuyển động lún xuống đất. Chọn góc thế năng tại đầu cọc bê tông, lấy g10m/s^2. Bỏ qua lực cản không khí.a. tính cơ năng của búa.b. tính vận tốc búa khi chạm cọcc. tính động lượng của hệ búa và cọc trước va chạmd. tìm tốc độ của hệ búa và cọc sau va chạme. xác định phần động năng tiêu hao sau va chạm của hệ búa và cọc
Đọc tiếp
Một búa máy có khối lượng 0,5 tấn rơi từ độ cao 3,6m xuống đập vào một cọc bê tông 100kg. Biết va chạm là mềm và cả búa và cọc cùng chuyển động lún xuống đất. Chọn góc thế năng tại đầu cọc bê tông, lấy g=10m/s^2. Bỏ qua lực cản không khí.
a. tính cơ năng của búa.
b. tính vận tốc búa khi chạm cọc
c. tính động lượng của hệ búa và cọc trước va chạm
d. tìm tốc độ của hệ búa và cọc sau va chạm
e. xác định phần động năng tiêu hao sau va chạm của hệ búa và cọc
Trường hợp nào sau đây không có sự chuyển hóa từ cơ năng sang nhiệt năng hoặc ngược lại?
A. Một vật vừa rơi từ trên cao xuống vừa nóng lên.
B. Búa máy đạp vào cọc bê tông làm cọc bê tông lún xuống và nóng lên.
C. Miếng đồng thả vào nước đang sôi, nóng lên.
D. Động cơ xe máy đang chạy
Chọn C
Vì miếng đồng thả vào nước đang sôi rồi nóng lên là do miếng đồng đã nhận nhiệt lượng do nước tỏa ra chứ không có sự chuyển hóa từ cơ năng sang nhiệt năng hoặc ngược lại.
Đúng 0
Bình luận (0)
Một cái búa máy rơi từ độ cao h xuống, đập vào đầu một cái cọc sắt ở dưới đất. Dựa vào định luật bảo toàn năng lượng, hãy dự đoán xem búa đập vào cọc sẽ có những dạng năng lượng nào xuất hiện và có hiện tương gì xảy ra kèm theo ?
Nhiệt năng: Đầu cọc bị đập mạnh nóng lên.
Cơ năng: Cọc chuyển động ngập sâu vào đất
Đúng 0
Bình luận (0)
Một máy đóng cọc có quả nặng khối lượng 100kg rơi đến đập vào cọc móng, sau đó cọc bị đóng sâu vào đất 40cm. Cho biết khi va chạm búa máy đã truyền 80% công của nó cho cọc. Lực cản của đất đối với cọc là 10000N. Độ cao mà quả nặng đã rơi xuống là
A.2m.
B. 3m.
C. 4m.
D. 5m.
D
Cơ năng của quả nặng W= 10 m.h
Công lực cản A = F.s = 10000.0,4 = 4000J
80% cơ năng búa máy đã truyền cho cọc nên: 80%. 10m.h = A.
Suy ra
Đúng 0
Bình luận (0)
Một máy đóng cọc có quả nặng khối lượng 200 kg rơi từ độ cao 5m đến đập vào cọc móng, sau đó cọc bị đóng sâu vào đắt 60cm. Lực cản cùa đất đối với cọc là 10000N. Cho biết khi va chạm búa máy đã truyền bao nhiêu phần trăm cơ năng cho cọc?
A. 80%.
B. 70%
C. 60%
D. 50%
C
Cơ năng của quả nặng W = 10m.h = 10.200.5 = 10000J
Công lực cản A = F.s = 10000.0,6 = 6000J
% cơ năng búa máy đã truyền cho cọc: H = A/W = 6000/10000 = 60%
Đúng 0
Bình luận (0)
Búa máy được sử dụng để đóng cọc xuôi ngược đất.Khối lượng mỗi búa máy là 30 tấn,búa được đưa lên độ cao 0,2m so với đầu cọc.Tính công và công suất của búa máy trong khoảng thời gian 1 phút
30 tấn = 30,000kg
Công gây ra là
\(A=P.h=10m.h=10.30,000.0,2=60,000J\)
Công suất là
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{60000}{60}=1000W\\ =1kW\)
Đúng 8
Bình luận (1)
10 tấn = 10000kg
Trọng lượng của búa máy:
\(P=10m=30000.10=300000N\)
Công của búa máy:
\(A=F.s=300000.0,2=60000\left(J\right)\)
1 phút = 60s
Công suất của búa máy:
\(P=\dfrac{A}{t}=\dfrac{60000}{60}=1000\left(W\right)\)
Đúng 2
Bình luận (0)
Một búa máy có khối lượng M 400 kg thả rơi tự do từ độ cao 5m xuống đất đóng vào một cọc bê tông có khối lượng m2 100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu vào trong đất 5 cm. Coi va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Cho g 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí. Tính lực cản coi như không đổi của đất. A. 318500 N B. 320500N C. 154360 N D. 325000 N
Đọc tiếp
Một búa máy có khối lượng M = 400 kg thả rơi tự do từ độ cao 5m xuống đất đóng vào một cọc bê tông có khối lượng m2 = 100kg trên mặt đất làm cọc lún sâu vào trong đất 5 cm. Coi va chạm giữa búa và cọc là va chạm mềm. Cho g = 10 m/s2, bỏ qua lực cản của không khí. Tính lực cản coi như không đổi của đất.
A. 318500 N
B. 320500N
C. 154360 N
D. 325000 N
Đáp án D
- Vận tốc của búa máy ngay trước khi va chạm là:
- Áp dụng định luật bảo toàn động lượng của hệ khi va chạm mềm
- Chọn mốc thế năng tại vị trí va chạm
Khi hệ chuyển động lún sâu vào đất có lực cản tác dụng nên độ biến thiên cơ năng bằng công lực cản của đất tác dụng
Cơ năng của hệ vật lúc bắt đầu (ngay sau va chạm)
Cơ năng của hệ vật sau khi lún sâu vào đất 5cm là
Do vật chịu tác dụng thêm lực cản cơ năng của vật sẽ biến đổi. Công của các lực cản bằng độ biến thiên của cơ năng.
<=> Fc=325000 N
Đúng 0
Bình luận (0)