№379 ГДЗ Рымкевич 10-11 класс (Физика)
Решение #1
Решение #2
Решение #3ИИ
Варианты решения:
Дано:
m = 6 т = 6000 кг,
h = 1,4 м,
l = 10 см = 0,1 м.
При движении молота и сваи сила тяжести совершает работу на всём пути h + l. Эта работа расходуется на преодоление сопротивления грунта:
mg(h + l) = Fl.
Отсюда
F = mg(h + l) / l.
При g ≈ 10 м/с²:
F = 6000 · 10 · (1,4 + 0,1) / 0,1 = 9 · 10⁵ Н.
Ответ: средняя сила сопротивления грунта равна 9 · 10⁵ Н, или 900 кН.
m = 6 т = 6000 кг,
h = 1,4 м,
l = 10 см = 0,1 м.
При движении молота и сваи сила тяжести совершает работу на всём пути h + l. Эта работа расходуется на преодоление сопротивления грунта:
mg(h + l) = Fl.
Отсюда
F = mg(h + l) / l.
При g ≈ 10 м/с²:
F = 6000 · 10 · (1,4 + 0,1) / 0,1 = 9 · 10⁵ Н.
Ответ: средняя сила сопротивления грунта равна 9 · 10⁵ Н, или 900 кН.
Перед ударом кинетическая энергия падающей части молота равна
Eк = mgh.
При дальнейшем движении на глубину l сила тяжести дополнительно совершает работу mgl. В момент остановки вся полученная энергия затрачена на работу против сопротивления грунта:
Fl = mgh + mgl.
Следовательно,
F = mg(h + l) / l.
Переведём величины в СИ: m = 6000 кг, l = 0,1 м. Тогда при g ≈ 10 м/с²
F = 6000 · 10 · (1,4 + 0,1) / 0,1 = 900 000 Н.
Ответ: F = 9 · 10⁵ Н = 900 кН.
Eк = mgh.
При дальнейшем движении на глубину l сила тяжести дополнительно совершает работу mgl. В момент остановки вся полученная энергия затрачена на работу против сопротивления грунта:
Fl = mgh + mgl.
Следовательно,
F = mg(h + l) / l.
Переведём величины в СИ: m = 6000 кг, l = 0,1 м. Тогда при g ≈ 10 м/с²
F = 6000 · 10 · (1,4 + 0,1) / 0,1 = 900 000 Н.
Ответ: F = 9 · 10⁵ Н = 900 кН.
Скорость молота перед ударом: v² = 2gh. При погружении сваи теорема о кинетической энергии даёт:
mgl − Fl = −mv²/2.
Поэтому
F = mg + mv²/(2l) = mg(1 + h/l).
Подставим m = 6000 кг, l = 0,1 м, g ≈ 10 м/с²:
F = 6000 · 10 · (1 + 1,4/0,1) = 9 · 10⁵ Н.
Ответ: F = 900 кН.
mgl − Fl = −mv²/2.
Поэтому
F = mg + mv²/(2l) = mg(1 + h/l).
Подставим m = 6000 кг, l = 0,1 м, g ≈ 10 м/с²:
F = 6000 · 10 · (1 + 1,4/0,1) = 9 · 10⁵ Н.
Ответ: F = 900 кН.
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Рымкевич 10-11 класс, Просвещение:
Найти среднюю силу сопротивления грунта F при погружении в него сваи, если под действием падающей с высоты h = 1,4 м ударной части свайного молота массой m=6 т свая погружается в грунт на расстояние l=10 см. Массой сваи пренебречь.
