如圖(a),在某次玻璃強(qiáng)度測(cè)試中,將一質(zhì)量m=2kg的鐵球從距離玻璃高h(yuǎn)=1.25m處自由釋放,砸中被夾具夾在水平位置的玻璃。這種固定方式允許玻璃在受到?jīng)_擊時(shí)有一定的位移來(lái)緩沖,通過(guò)高速攝像機(jī)觀察,發(fā)現(xiàn)鐵球從接觸玻璃開(kāi)始到下落到最低點(diǎn)需要t=0.005s。設(shè)玻璃對(duì)鐵球的彈力近似視為恒力,重力加速度g取10m/s2。
(1)估算鐵球接觸玻璃開(kāi)始到下落至最低點(diǎn)的過(guò)程中,玻璃對(duì)鐵球的彈力有多大?
(2)某塊玻璃被鐵球擊中后破碎,測(cè)得鐵球從被釋放到掉落地面,共下落H=1.7m,經(jīng)歷時(shí)間T=0.6s(本小題忽略鐵球與玻璃相撞過(guò)程中下落的高度和時(shí)間),則鐵球與玻璃碰撞損失了多少機(jī)械能?
(3)將玻璃傾斜安裝在汽車(chē)前車(chē)窗上,如圖(b)。鐵球以初速v0=32m/s向玻璃扔出,正好垂直砸中玻璃。若安裝后的玻璃在受到?jīng)_擊時(shí)僅能沿垂直玻璃方向移動(dòng)s=5mm,超出會(huì)破碎。玻璃能承受的最大彈力Fm=4000N.鐵球在飛行過(guò)程中高度下降h'=0.35m,估計(jì)該玻璃是否會(huì)被砸碎?
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【考點(diǎn)】機(jī)械能守恒定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系.
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:109引用:2難度:0.4
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