Question

Молот массой 100 кг падает с высоты 1,5м на подковку.определить среднюю силу удара молота о наковальню ,если он продолжается 0,05сек

Answer 1

Ек=Еп
Ек=m*v²/2
Eп=m*g*h
m*v²/2=m*g*h
v=√(2*g*h)
p=j
m*v=F*t
F=m*v/t
F=(m*√(2*g*h))/t
F=(100*√(2*10*1.5))/0.05=10954.6 H

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения импульса и выразить силу удара молота о наковальню через изменение импульса.

Сила удара молота о наковальню можно определить, используя следующую формулу:

F = Δp / Δt

где: - F - сила удара молота о наковальню (в ньютонах), - Δp - изменение импульса молота (в килограммах-метрах в секунду), - Δt - время продолжительности удара (в секундах).

Для начала, определим изменение импульса молота. Импульс (p) определяется как произведение массы (m) на скорость (v):

p = m * v

Масса молота равна 100 кг.

Теперь вычислим скорость молота перед ударом. Для этого воспользуемся законом сохранения энергии:

m * g * h = (1/2) * m * v^2

где: - g - ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с^2), - h - высота падения (в метрах).

Подставляя значения, получаем:

100 * 9.8 * 1.5 = (1/2) * 100 * v^2

Решая это уравнение относительно v, получаем:

v = sqrt(2 * g * h)

Теперь, когда у нас есть скорость молота перед ударом, мы можем вычислить его импульс:

p = m * v

Далее, определим силу удара молота о наковальню, используя формулу:

F = Δp / Δt

Для этого нам нужно знать время продолжительности удара. В задаче указано, что время продолжительности удара составляет 0,05 секунды.

Подставляя значения в формулу, получаем:

F = p / Δt

Вычислим значения:

v = sqrt(2 * 9.8 * 1.5) ≈ 7.67 м/с

p = 100 * 7.67 ≈ 767 кг * м/с

F = 767 / 0.05 ≈ 15340 Н

Таким образом, средняя сила удара молота о наковальню составляет примерно 15340 Н.