Question

【題目】某同學用錘子將一個小鐵釘釘進墻壁中。釘子進入墻壁過程中，所受阻力f與釘進深度x間的關系如圖所示。鐵釘重力可以忽略不計，則：

(1) 該同學第一次敲擊鐵釘，發現鐵釘進入深度為，求該過程錘子對鐵釘做的功W0；

(2) 若每一次敲擊，錘子對鐵釘做功恒為W0，則敲擊兩次，鐵釘進入的深度為多少；

(3) 在(2)的條件下，若要使鐵釘進入深度為4x0，應敲擊鐵釘幾次。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)28次

【解析】

(1) 該同學第一次敲擊鐵釘，發現鐵釘進入深度為，如圖知

該過程錘子對鐵釘做的功

(2) 敲擊兩次，鐵釘進入的深度為x，根據題意知x小于x0，此時

則有：

解得

(3) 當鐵釘進入深度為x0時，摩擦力等于f0，此時需要做功為：

鐵釘從x0到4x0過程中，需要做功為：

故要使鐵釘進入深度為4x0，應敲擊鐵釘24+4=28次