当前位置 :
建筑工程中的“打桩”是利用重锤的冲击克服泥土对桩柱的阻力,使桩柱插入泥土到达预定深度的过程.如图甲所示,设打桩机重锤的质量为m,桩柱的质量为M.打桩过程可简化如下:开始
1人问答
更新时间:2024-04-25 10:11:07
问题描述:

建筑工程中的“打桩”是利用重锤的冲击克服泥土对桩柱的阻力,使桩柱插入泥土到达预定深度的过程.如图甲所示,设打桩机重锤的质量为m,桩柱的质量为M.打桩过程可简化如下:开始时,桩柱下端在地表面没有进入泥土,提升重锤到距离桩柱上端h高度后使其自由落下,重锤撞击桩柱上端,经极短时间的撞击使两者以共同的速度一起向下移动一段距离后停止.然后再次提升重锤,重复打桩过程,逐渐把桩柱打到预定深度.设桩柱向下移动的过程中泥土对桩柱的阻力f的大小与桩柱打入泥土中的深度x成正比,其函数表达式f=kx(k为大于0的已知常量),f-x图象如图乙所示.已知重力加速度大小为g.

(1)求重锤与桩柱第一次碰撞过程中损失的机械能;

(2)在解决一些实际问题时,有时为了简化问题,需要忽略一些数值相对较小的量,这对最终的计算结果并没有太大的影响.如在(1)问中,我们忽略了重锤所受重力,可用竖直方向动量守恒定律处理问题.同样,在分析桩柱进入泥土的过程中,有时也可以忽略重锤和桩柱所受的重力.请你说明在重锤撞击桩柱效果相同的条件下,由于忽略重锤和桩柱所受的重力带来计算结果的差异,对重锤撞击桩柱后一起进入泥土中的深度的计算结果差异的影响.

(3)如果不计桩柱下移过程重锤和桩柱所受重力的影响,设每次提升重锤距桩帽的高度均为h,求经过三次撞击后铁桩被打入泥土的深度.

廖巍回答:
  (1)碰撞前瞬间重锤速度:v=2gh取竖直向下方向为正方向,由竖直方向动量守恒有: mv=(M+m)v共即 m2gh=(M+m)v共得:v共=m2gh(M+m)因此损失的机械能:△E=12mv2-12(M+m)v2共=12m•2gh-12m2•2gh(M+m)=Mmgh(M+m)...
物理推荐
物理推荐
最新更新
优秀物理推荐
热门物理
PC端 | 移动端 | mip端
问答网(wenda2.com)汇总了汉语字典,新华字典,成语字典,组词,词语,在线查字典,中文字典,英汉字典,在线字典,康熙字典等等,是学生查询学习资料的好帮手,是老师教学的好助手。
声明:本网站尊重并保护知识产权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果我们转载的作品侵犯了您的权利,请在一个月内通知我们,我们会及时删除。

邮箱:联系方式:

Copyright©2009-2021 问答网 wenda2.com 版权所有 闽ICP备2022000227号-1