質問: この2問について解説してほしいです。教科書を見ても、参考書を見てもわかりません。おねがいします。 問1 くい打ち機械が500kgのおもりを5mの高さから自然落下させ、重さ100kgの杭を地中
回答: Q1: 杭は v=MV/(M+m)の初速度で動きだす。その後、等加速度aで地中に止まるまで動くとする(等加速度であるとは書いてないので仮定する) v=at なので S=(1/2)at^2=v^2/2a F=(m+M)a=(m+M)v^2/2S=(MV)^2/2S(M+m) V=√(2gH) より F=gHM^2/S(M+m)=9.8x5x500^2/(0.5x600)=4.1x10^4 [N] Q2:仕事は Fh 7~10mの深さにある水の2/3は7~9m, 平均して h=8m V=πx1^2x3=3π Fh=Vρgh=3x3.14x1000x9.8x8=7.84x10^4 [J] これを5分でやるので W=Fh/5x60=7.84x10^4/300=261[W]=0.36 [ps]