问题 计算题

某机械打桩机原理可简化为如图所示,直角固定杆光滑,杆上套有mA=55kg和mB=80kg两滑块,两滑块用无弹性的轻绳相连,绳长为5m,开始在外力作用下将A滑块向右拉到与水平夹角为37°时静止释放,B滑块随即向下运动带动A滑块向左运动,当运动到绳子与竖直方向夹角为37°时,B滑块(重锤)撞击正下方的桩头C,桩头C的质量mC=200kg。碰撞时间极短,碰后A滑块由缓冲减速装置让其立即静止,B滑块反弹上升h1=0.05m,C桩头朝下运动h2=0.2m静止。取g=10m/s2。求:

(1)滑块B碰前的速度;

(2)泥土对桩头C的平均阻力。

答案

解:(1)设碰前A的速度为vA,B的速度为vB,由系统机械能守恒定律:

物体A和物体B沿绳的分速度相等:

联立以上两式得:

(2)B与C碰撞动量守恒:

B碰后竖直上抛:

联立以上两式得:

对C用动能定理:

所以

选择题
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