题目内容
如图所示,是建筑工地常用的一种“深坑打夯机”.工作时,电动机带动两个紧压夯杆的滚轮匀速转动可将夯杆从深为h的坑中提上来.当两个滚轮与夯杆分开时,夯杆被释放,最后夯在自身重力作用下,落回深坑,夯实坑底.之后,两个滚轮再次压紧,夯杆再次被提上来,如此周而复始工作.已知两个滚轮边缘的线速度
恒为5m/s, 每个滚轮对夯杆的正压力
,滚轮与夯杆间的动摩擦因数
,夯杆质量
,坑深
.假定在打夯过程中坑的深度变化不大,且夯杆底端升到坑口时,速度恰好为零.取g=10m/s2。求:
(1)夯杆上升过程被滚轮释放时,夯杆底端离坑底的高度;
(2)打夯周期;
(3)在一个打夯周期内电动机对夯杆所做的功.
解:(1)夯杆开始阶段做匀加速运动,加速度为![]()
![]()
![]()
当加速至速度v时,夯杆以v向上做抛体运动,至坑口速度为零
加速上升位移
减速上升位移
h=h1+h2
解得:v=4m/s
因此滚轮释放夯杆时,夯杆底端离坑底的高度为:
(2)夯杆加速上升的时间
夯杆减速上升的时间
夯杆自由落体的时间![]()
故打夯周期为:
(3)在一个打夯周期内,电动机对夯杆所做的功: W=mgh=4.8×104J
练习册系列答案
相关题目