Question

如圖所示，建筑工地常用的一種“深穴打夯機”工作時，電動機帶動兩個緊壓夯桿的滾輪勻速轉動將夯從深為h的坑中提到地面，兩個滾輪彼此分開，夯桿被釋放，最后夯在自身重力作用下，落回深坑，夯實坑底，然后，兩個滾輪再次壓緊夯桿，夯再次被提到地面，如此周而復始。已知兩個滾輪的半徑R=0．2m，轉動的角速度，每個滾輪對夯桿的正壓力，滾輪與夯桿間的動摩擦因數，夯的總質量kg，坑深h=6．4m，假定在打夯的過程中每次坑的深度變化不大，當夯的底端升到坑口時，滾輪將夯桿釋放，不計空氣阻力，取g=10m/s²，求：

    （1）夯桿被滾輪壓緊加速上升至與滾輪速度相等時，此時夯的底端離坑底的高度h₁；

    （2）夯的運動周期T；

    （3）每個周期中，提升夯的過程中電動機所做的功W．

將1molCO和1molH₂O充入某固定容積的反應器中，在某條件下達到平衡：

CO+H₂O（g）CO₂+H₂，此時有2/3的CO轉化為CO₂。

    （1）該平衡混合物中CO₂的體積分數為            

    （2）若容器體積為1L,到達平衡所需時間為2分鐘，則H₂的平均反應速率為          

    （3）若在相同條件下，向容器中充入1molCO₂、1molH₂和1molH₂O，則達到平衡時與⑴中平衡相比較，平衡應向         （填“正反應方向”、“逆反應方向”或“不”）移動，此時平衡混合物中CO₂的體積分數可能是下列各值中的       

         A．22．2%      B．27．55%      C．33．3%       D．36．8%

    （4）結合（3）中計算結果分析若平衡向正方向移動時，則下列說法中正確的是（    ）

        ①生成物的產量一定增加；        ②生成物的體積分數一定增加；

        ③反應物的轉化率一定增大； ④反應物的濃度一定降低；

        ⑤正反應速率一定大于逆反應速率；    ⑥一定使用了催化劑．

Answer 1

（1）滾輪線速度…………①（1分）

夯加速上升過程中，…………②（3分）

…………③（2分）

（2）設夯加速時間為t₁，則…………④（3分）

…………⑤（1分）

夯勻速上升時間…………⑥（1分）

夯離開坑口上升到最大高度時間…………⑦（1分）

夯離開坑口上升的最大高度…………⑧（1分）

夯從最高點自由下落到坑底時間…………⑨（1分）

夯的運動周期…………⑩（1分）

另解：夯從坑口上升到最高點到落回坑底的過程是豎直上拋運動，

故有代入數據解得，

（3）夯加速上升過程中，夯桿與滾輪摩擦產生的熱量

…………⑾（3分）

夯從坑底提升到地面，夯的機械能增加量…………⑿（2分）

每個周期中，提升夯的過程中電動機所做的功…………⒀（1分）

解析:

略