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如圖所示為一建筑工地為吊裝材料用的卷揚機模型，可簡化為:用原、副線圈的匝數比為n的理想變壓器,給原線圈接電壓為u=U₀sinωt的正弦交流電，輸出端接有一個交流電流表和一個電動機，電動機的線圈電阻為R．當輸入端接通電源后，電動機帶動一質量為m的重物勻速上升，此時電流表的示數為I，重力加速度為g，下列說法正確的是:

A．電動機兩端電壓為IR

B．原線圈中的電流為nI

C．電動機消耗的電功率為

D．重物勻速上升的速度為

【答案】

【解析】

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，是建筑工地上常用的一種“深坑打夯機”．工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉動，可將夯桿從深為h的坑中提上來．當兩個滾輪與夯桿分開時，夯桿被釋放，最后夯桿在自身重力作用下落回深坑，夯實坑底．之后，兩個滾輪再次壓緊，夯桿再次被提上來，如此周而復始工作．已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為5m/s，每個滾輪對夯桿的正壓力F_N=2×10⁴N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數μ=0.3，夯桿的質量m=1×10³kg，坑深h=4.8m．假定在打夯過程中坑的深度變化不大，且夯桿底端升到坑口時，速度恰好為零（不計夯桿在坑底停留的時間）．求：
（1）夯桿上升過程中被滾輪釋放時，夯桿底端離坑底的高度；
（2）打夯周期；
（3）在一個打夯周期內夯桿獲得的機械能．

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