Đáp án:
${F_c} = 31360N$
Giải thích các bước giải:
Vận tốc búa ngay trước khi va chạm vào cột là:
$\begin{array}{l}
{{\rm{W}}_d} = {{\rm{W}}_t} \Leftrightarrow Mgh = \dfrac{1}{2}M{v^2} \Leftrightarrow v = \sqrt {2gh} \\
\Rightarrow v = \sqrt {2.9,8.5} = 7\sqrt 2 m/s
\end{array}$
Vận tốc của búa ngay sau khi va chạm với cọc là:
$\begin{array}{l}
Mv = \left( {M + m} \right)v' \Leftrightarrow v' = \dfrac{M}{{M + m}}v\\
\Leftrightarrow v' = \dfrac{{400}}{{100 + 400}}.7\sqrt 2 = \dfrac{{28}}{5}\sqrt 2 m/s
\end{array}$
Gia tốc của búa và cọc sau khi chạm là:
$a = \dfrac{{{v_o}^2 - v{'^2}}}{{2s}} = \dfrac{{{0^2} - {{\left( {\dfrac{{28}}{5}\sqrt 2 } \right)}^2}}}{{2.0,5}} = 62,72m/{s^2}$
Lực cản của đất là:
${F_c} = \left( {M + m} \right)a = \left( {400 + 100} \right).62,72 = 31360N$