发布网友 发布时间:2024-10-08 08:06
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热心网友 时间:2024-11-14 04:04
高中组初赛试题
大家或许都有过用小锤子钉钉子或打木桩经历,你可能已经发现,你虽然可以快速挥动小锤子,给出很大的能量,但是仍然很难将钉子钉进木头,或者把木桩打进土里。而如果用一个质量大的锤子,即使用较慢的速度,也能较容易地将钉子钉进木头,或将木桩打进土里。这是什么原因呢?
参:
钉钉子和打桩,都是一个物体向另一个物体转移能量的过程。在此过程中,重要的不是榔头具有多少动能,而是有多少能量转移到钉子或木桩上,或者说,什么样的锤子,能量的转移效率更高。研究表明,质量大的物体(锤子)更容易把能量传递给质量小的或质量与它接近的物体。例如,两个直径一样的铁球和木球,让铁球滚动去撞静止的木球时,木球会慢慢地滚走,铁球还会沿着原来的方向继续前进。反过来,如果让滚动的木球去撞静止的铁球,铁球将会岿然不动,而木球撞了后,还会弹回来,往回滚。如果有A、B两个质量一样的铁球,让A球滚动去撞静止的B球,碰撞后,A球几乎能把所有能量都转移给B球,让B以A的速度向前滚动,A球自己停下来。这就是用质量大的锤子,容易把钉子钉进木头、把木桩打进土里的原因。
评分原则:
能答上“物体碰撞”“能量转移”这两个关键词,可给高分;其他酌情给分。
参考资料:
2012年江苏省金钥匙科技竞赛综合应用题高中组初赛试题
热心网友 时间:2024-11-14 04:01
楼上已经说得很详细了。不过,我觉得最主要的一点事大锤子质量大。
质量大,所获得的的动能多,所以惯性大,当钉子阻挡锤子运动时,动能从锤子传递到钉子上,钉子获得的动能就比较大,因此钉在木头中就更深。
速度快不代表获得的动能大,还要看质量:E=1/2mv²