如圖所示為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的坑中提上來，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，夯再次被提上來，如此周而復始. 已知兩個滾輪的半徑R=0.2m，轉動的角速度ω=204rad/s，每個滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦數μ=0.3，夯的總質量m=1×103kg，坑深h=6.4m. 假定在打夯的過程中每次坑的深度變化不大，且夯從底端升到坑口時，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.
（1）設滾輪的邊緣轉動的線速度為v，則v=ωR=4m/s
夯加速上升的加速度為a，由牛頓第二定律得
當夯上升速度為v時，有
代入數據解得
（2）設夯加速上升的時間為t1，則
設夯勻速上升的時間為t2，則
設夯從坑口上升到最高點的時間為t3，則
設夯從最高點下落到坑底的時間為t4，夯上升的最大高度為h2.
則
夯運動的周期T= t1+ t2+ t3+ t4=4.2s
（3）設夯加速上升過程滾輪轉動的距離為s，則s=vt1=8m
夯桿相對滾輪滑動的距離為△s，△s=s－h1=4m，因相對滑動產生的熱
夯獲得的動能
夯上升的高度獲得的重力勢能
則，電動機每個周期所做的功W=Q+EK+EP
即
科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示是建筑工地常用的一種“深穴打夯機”，電動機帶動兩個滾輪勻速轉動將靜止的夯桿從深坑提上來，當夯桿底端剛到達坑口時，兩個滾輪彼此分開，將夯桿釋放，夯桿在重力作用下落回深坑，夯實坑底．如此循環往復．已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s，每個滾輪對夯桿的壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數μ=0.3，夯桿質量m=1×103kg，坑深h=6.4m，取g=10m/s2．求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示是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運轉將夯桿從深為h的坑中提上來，當兩個滾輪彼此分開時，夯桿被釋放，最后夯桿在自身的重力作用下，落回深坑夯實坑底．然后，兩個滾輪再次壓緊夯桿，夯桿再次被提上來，如此周而復始工作．已知兩個滾輪的半徑為R=40cm，角速度ω=10rad/s，每個滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104 N，滾輪與夯桿的動摩擦因數?=0.3，夯桿質量m=1×103 kg，坑深h=6.4m．假定在打夯的過程中坑的深度不變，且夯桿底端剛到坑口時，速度恰好為零．取g=10m/s2，| 2 |
查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
如圖所示是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桿從深為h的坑中提上來，當兩個滾輪彼此分開時，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，夯桿再次被提上來，如此周而復始工作．已知兩個滾輪邊緣線速度v恒為4m/s，每個滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數μ=0.3，夯桿質量m=1×103kg，坑深h=6.4m．假定在打夯的過程中坑的深度變化及夯與坑底的作用時間均忽略不計，且夯桿底端升到坑口時，速度恰好為零．取g=10m/s2，求：查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源： 題型：
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ω=20rad/s，每個滾輪對夯桿的正壓力FN=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數μ=0.3，夯的總質量m=1×103kg，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：查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話：027-86699610 舉報郵箱：58377363@163.com