Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Thi thử toàn quốc ĐGNL, ĐGTD ngày 25-26/04/2026
↪ ĐGNL HCM (V-ACT) - Trạm số 6 ↪ ĐGTD Bách khoa (TSA) - Trạm số 7
Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Lí 10

Một búa máy có khối lượng $m_{1} = 1200kg$ rơi từ độ cao 3,0 m vào một cái cọc có khối

Câu hỏi số 952794:
Vận dụng

Một búa máy có khối lượng $m_{1} = 1200kg$ rơi từ độ cao 3,0 m vào một cái cọc có khối lượng $m_{2} = 80kg$. Va chạm là mềm. Lấy $g = 10m/s^{2}$.

Giải thích được hoạt động của máy đóng cọc dựa trên sự chuyển hóa động năng và thế năng của vật.

Đúng Sai
a) Trong quá trình búa rơi xuống cọc, động lượng của búa giảm.
b) Động lượng của búa máy lúc chạm cọc là 9295,2 (kg.m/s)
c) Vận tốc của búa và cọc sau va chạm là 7,26 m/s
d) Biết lực đóng cọc trung bình là 576000 N, làm cọc lún sau vào đất 5 cm. Hiệu suất của búa máy là 75 %.

Đáp án đúng là: S; Đ; Đ; S

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:952794
Phương pháp giải

- Động lượng: $\overset{\rightarrow}{p} = m.\overset{\rightarrow}{v}$

- Định luật bảo toàn động lượng: Động lượng toàn phần của hệ kín (hệ cô lập) là một đại lượng bảo toàn.

- Sử dụng công thức tính cơ năng $W = mgh + \dfrac{1}{2}mv^{2}$ và định luật bảo toàn cơ năng.

Giải chi tiết

- Hiệu suất: $H = \dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\%$

a) Phát biểu a sai.

Trong quá trình búa rơi tự do dưới tác dụng của trọng lực, vận tốc của búa tăng dần theo thời gian. Vì khối lượng của búa không đổi và vận tốc của nó tăng lên khi rơi, nên động lượng của búa phải tăng lên trong quá trình rơi.

b) Phát biểu b đúng.

$m_{1} = 1200kg;m_{2} = 80kg;h = 3m$

Tốc độ của búa ngay trước khi chạm cọc là $v_{1}$

Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng cho búa máy lúc thả rơi và ngay trước khi chạm cọc, ta có:

$\left. W_{1} = W_{2}\Leftrightarrow m_{1}gh = \dfrac{1}{2}m_{1}v_{1}^{2}\Rightarrow v_{1} = \sqrt{2gh} = \sqrt{2.10.3} = 2\sqrt{15}m/s \right.$

Động lượng của búa máy lúc chạm cọc là:

$p_{1} = m_{1}.v_{1} = 2\sqrt{15}.1200 \approx 9295,2\left( {kg.m/s} \right)$

c) Phát biểu c đúng.

Động lượng của hệ (búa + cọc) trước va chạm là:

$\overset{\rightarrow}{p_{trc}} = \overset{\rightarrow}{p_{1}} + \overset{\rightarrow}{p_{2}} = m_{1}.\overset{\rightarrow}{v_{1}}$

Động lượng của hệ (búa + cọc) sau va chạm là:

$\overset{\rightarrow}{p_{sau}} = \overset{\rightarrow}{p_{1}'} + \overset{\rightarrow}{p_{2}'} = \left( {m_{1} + m_{2}} \right).\overset{\rightarrow}{V}$

Áp dụng định luật bảo toàn động lượng ta có:

$\left. \overset{\rightarrow}{p_{trc}} = \overset{\rightarrow}{p_{sau}}\Leftrightarrow m_{1}.\overset{\rightarrow}{v_{1}} = \left( {m_{1} + m_{2}} \right).\overset{\rightarrow}{V} \right.$

$\left. \Rightarrow m_{1}.v_{1} = \left( {m_{1} + m_{2}} \right).V\Rightarrow V = \dfrac{m_{1}.v_{1}}{m_{1} + m_{2}} = \dfrac{1200.2\sqrt{15}}{1200 + 80} \approx 7,26m/s \right.$

d) Phát biểu d sai.

Công do búa thực hiện khi rơi:

$A_{tp} = W_{1} = m_{1}gh = 1200.10.3 = 36000(J)$

Công có ích làm lún cọc:

$A_{ci} = F..s = 576000.0,05 = 28800(J)$

Hiệu suất của búa máy là:

$H = \dfrac{A_{ci}}{A_{tp}}.100\% = \dfrac{28800}{36000}.100\% = 80\%$

Đáp án cần chọn là: S; Đ; Đ; S

Tham Gia Group Dành Cho 2K9 Chia Sẻ, Trao Đổi Tài Liệu Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> Học trực tuyến Lớp 10 cùng thầy cô giáo giỏi tại Tuyensinh247.com, (Xem ngay) Cam kết giúp học sinh học tốt, bứt phá điểm 9,10 chỉ sau 3 tháng, làm quen kiến thức, định hướng luyện thi TN THPT, ĐGNL, ĐGTD ngay từ lớp 10

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn