Question

在某中學舉辦的頭腦奧林匹克競賽中，有一個叫做“保護雞蛋”的競賽項目，要求制作一個裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不被摔壞；如果沒有保護，雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不被摔壞；有一位同學設計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋，用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，A夾板和B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍，現將該裝置從距地面4m的高處落下，裝置著地時間短且保持豎直不被彈起。求：

（1）如果雞蛋不被摔壞，直接撞擊地面速度最大不能超過多少？

（2）如果使用該裝置，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離s至少為多少米？（小數點后面保留兩位數字）

Answer 1

（1）雞蛋可從0.1米的高度落到地面不被摔壞

由機械能守恒定律：                                  

m / s                       

（2）由動能定理：  即  ，要求雞蛋落地時不碎，

則滿足  可得 m