摘要:17.如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机 示意图.电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来.当夯杆底端刚到达坑口时.两个滚轮彼此分开.将夯杆释放.夯杆在自身重力作用下.落回深坑.夯实坑底.然后两个滚轮再次压紧.夯杆被提上来.如此周而复始(夯杆被滚轮提升过程中.经历匀加速和匀速运动过程).已知两个滚轮边缘的线速度恒为v=4m/s.滚轮对夯杆的正压力FN=2×104N.滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ= 0.3.夯杆质量m = 1×103kg.坑深h = 6.4m.假定在打夯的过程中坑的深度变化不大.取g =10m/s2.求:⑴ 夯杆被滚轮带动加速上升的过程中.加速度的大小, ⑵ 每个打夯周期中.电动机对夯杆做的功, ⑶ 每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量.

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一、不定项选择题:(本大题共10小题,每小题3分,共30分.全部选对得3分,部分选对得1分,选错或不答得0分)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

C

AC

C

D

ABC

ACD

CD

ACD

BC

BD

二、填空、实验题:(本大题共4小题,共36分)

11.(6分)       1.0

12.(12分)(1)甲     (2)BC     (3)2.0    1.50     1.0 (6分)

20081222

   (2)小车滑行时所受摩擦阻力较大

   (3) 使导轨倾斜一定的角度以平衡摩擦力

14.(6分)(1)2.0        

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

三、解答题:(本大题共4小题,共计34分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,直接写出最后答案的不得分)

15.解:⑴    电源内阻                 (1分)

      (1分)    

             (1分)

                     (1分)

⑵                    (2分)

                (2分)

16.解:⑴              (2分)

                 (2分)

        (2分)

                     (2分)

17.解:⑴夯杆加速上升阶段:a == 2m/s2                         (2分)

⑵夯杆先加速上升,当速度等于滚轮的线速度时匀速上升

全过程电动机对夯杆做的功为W,由动能定理可得

                                        (2分)

                           (1分)

⑶摩擦产生的热量  Q = 2μFN△s                              (2分)

夯杆加速上升的时间    高度为

滚轮边缘转过的距离是 s = vt1 = 8m 

相对夯杆的位移是  △s = 8m-4m=4m   

∴Q= 4.8×104J        (1分)

18.⑴小球在C处受水平向右的电场力F和竖直向下的重力G,加速度为

则由         (2分)

  ⑵从A→B由动能定理得                         

 (1分)

      在B点                           (1分)

⑶小球从B→C   水平方向做匀减速运动,竖直方向做自由落体运动

                                                   

     设向左减速时间为t                                                                                       

      

                                                                                 (1分)

         (1分)

    宽度应满足条件L>2R,      (1分)

高度满足条件       (1分)

       ⑷以合力F方向、垂直于合力方向分别建立坐标系,并将速度分解,当F与mg的合力与v垂直时,即图中vy=0时小球的动能最小,设经过的时间为t

                               

                               

                                               (2分)

 

 

 

 

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