a) Khi vật nặng $m$ rơi, thế năng (W_{t1}) sẽ chuyển hóa thành động năng. Khi vật $m_{1}$ va chạm với cọc, đông năng của $m_{1}$ sẽ chuyển hóa thành nhiệt năng $(Q)$ và động năng $(W_{đ2})$ của cọc, phần còn lại chuyển hóa thành thế năng $W_{t1}’$ của $m_{1}$ khi nảy lên.
Ta có: $W_{t1}=Q+W_{đ2}+W_{t1}’$
Động năng truyền cho cọc: $W_{đ2}=W_{t1}-Q-W_{t1}’=m_{1}gh_{o}-0,2m_{1}gh_{o}-m_{1}gh$.
Thay số: $W_{đ2}=50.10.7-0,2.50.10.7-50.10.1=2300J$
b) Lực cản trung bình:
Khi cọc lún xuống, động năng và thế năng giảm, biến thành nội năng của cọc và đất, độ tăng nội năng này bằng công của lực cản vào đất.
$W_{t2}+W_{đ2}=A_{C} \leftrightarrow m_{2}gs+W_{đ2}=F_{c}.s \rightarrow F_{c}=\frac{m_{2}gs+W_{đ2}}{s}$.
Thay số ta tính được lực cản trung bình của đất là: $F_{tb}=23100N$.