1.
打井施工时要将一质量可忽略不计的坚硬底座
\(A\)送到井底,由于
\(A\)与井壁间摩擦力很大,工程人员采用了如图所示的装置\(.\)图中重锤
\(B\)质量为
\(m\),下端连有一劲度系数为
\(k\)的轻弹簧,工程人员先将
\(B\)放置在
\(A\)上,观察到
\(A\)不动;然后在
\(B\)上再逐渐叠加压块,当压块质量达到
\(m\)时,观察到
\(A\)开始缓慢下沉时移去压块\(.\)将
\(B\)提升至弹簧下端距井口为
\(H\)\({\,\!}_{0}\)处,自由释放
\(B\),
\(A\)被撞击后下沉的最大距离为
\(h\)\({\,\!}_{1}\),以后每次都从距井口
\(H\)\({\,\!}_{0}\)处自由释放\(.\)已知重力加速度为
\(g\),不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内.
\((1)\)求下沉时
\(A\)与井壁间的摩擦力大小
\(f\)和弹簧的最大形变量\(Δ\)
\(L\);
\((2)\)求撞击下沉时\(A\)的加速度大小\(a\)和弹簧弹性势能\(E_{p}\);
\((3)\)若第\(n\)次撞击后,底座\(A\)恰能到达井底,求井深\(H\).