Question

某學(xué)校的一個(gè)科學(xué)探究小組，以“保護(hù)高空降落的雞蛋”為題，要求制作一個(gè)裝置，讓雞蛋從高處落到地面而不被摔壞�，F(xiàn)有一位同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的一個(gè)裝置來(lái)保護(hù)雞蛋，用A、B兩塊內(nèi)壁粗糙、帶有尾翼的夾板夾住雞蛋，夾板再用橡皮筋捆住，并保證兩夾板與雞蛋之間的正壓力恒為雞蛋重力的2倍，夾板與雞蛋間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，雞蛋夾放的初始位置離夾板下端的距離s=0.45m。該小組測(cè)定，在沒有任何保護(hù)裝置時(shí)，雞蛋掉到某地面上，不被摔破的最大下落高度h₀=0.1m�，F(xiàn)將該夾板從距該地面某一高處自由落下，落下時(shí)夾板保持豎直，夾板碰地后速度立即為零，不計(jì)空氣阻力，計(jì)算時(shí)雞蛋可視為質(zhì)點(diǎn)，g取10m/s_2。

_{（1）求：夾板著地后，雞蛋在夾板中滑行時(shí)的加速度大小和方向}

（2）為使雞蛋不被摔壞，該夾板剛開始下落時(shí)離該地面的最大高度H=？  

 

Answer 1

（1）2×2μmg-mg=ma, -----------------------4分

得a=22m/s² ----------------------------2分

豎直向上 ------------------------------2分

（2）V₀²=2gh₀ -------------------------------2分

            V²=2gH ---------------------------------2分

            V₀² -V² = -2as --------------------------2分

            代入得：H=1.09m -----------------------2分

            或：mv₀²/2 – 0 = mg(H+s) - 2×2μmg×S

代入得：H=1.09m