Để đóng một cái cọc có khối lượng m1 = 10kg xuống nền đất người ta dùng một búa máy. Khi hoạt động, nhờ có một động cơ công suất P = 1,75kW sau 5s búa máy nâng vật nặng khối lượng m2 = 50kg l

16/25

Để đóng một cái cọc có khối lượng m₁ = 10kg xuống nền đất người ta dùng một búa máy. Khi hoạt động, nhờ có một động cơ công suất P = 1,75kW 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 này lên h = 1m. Biết khi va chạm, 20% cơ năng ban dâu biến thành nhiệt và làm biến dạng các vật. Hãy tính:

Lực cản trung bình của đất.

231100J.

2100kJ.

2130J.

23100J.

Giải thích

Đáp án đúng là D

Theo định luật bảo toàn năng lượng, khi cọc lún xuống, động năng và thế năng W_t1 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 A_c của lực cản của đất;

Ta có: W d 1 + W t 1 = A C

Theo đề bài ta có: W d 1 = 2 3 0 0 J ; W t 1 = m 1 g . s ; A c = F c s (F_c là lực cản trung bình của đất), với s = 10cm = 0,1m.

→ F_c = 23100N.