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(zhuǎn)動將夯桿從深坑提上來，當夯桿底端剛到達到坑口時，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，已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s，．滾輪對夯桿的壓力F=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4m，取g=l0m/s2，求
（1〕夯桿自坑底開始勻加速上升，當速度增加到4m/s，時，夯桿上升的高度：
（2）夯桿自坑底上升的最大高度．

解：（1）夯桿自坑底開始勻加速上升的過程中，受到向上的滑動摩擦力和重力作用，由牛頓第二定律得
2f-mg=ma，
又f=μF
得到2μF-mg=ma，解得，a=2m/s2．
則夯桿上升的高度為h1==4m
（2）夯桿到達坑口時，兩個滾輪彼此分開，坑桿做豎直上拋運動，上升的高度為
h2==0.8m
故夯桿自坑底上升的最大高度為H=h+h2=6.4m+0.8m=7.2m
答：（1〕夯桿自坑底開始勻加速上升，當速度增加到4m/s，時，夯桿上升的高度是4m：
（2）夯桿自坑底上升的最大高度是7.2m．
分析：（1）夯桿自坑底開始勻加速上升的過程中，受到向上的滑動摩擦力和重力作用，由牛頓第二定律求得加速度，根據(jù)速度位移關(guān)系公式求解夯桿上升的高度；
（2）夯桿到達坑口時，兩個滾輪彼此分開，坑桿做豎直上拋運動，由速度位移關(guān)系公式求解夯桿上升的高度，即可求出最大高度．
點評：本題是實際問題，文字較長，但物理情景清晰，要善于分析物理過程，把握解題規(guī)律．對于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，根據(jù)運動學(xué)公式即可進行求解．
練習(xí)冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

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(zhuǎn)動將夯桿從深坑提上來，當夯桿底端剛到達到坑口時，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，已知兩個滾輪邊緣的線速度恒為v=4m/s，．滾輪對夯桿的壓力F=2×104N，滾輪與夯桿間的動摩擦因數(shù)μ=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4m，取g=l0m/s2，求
（1〕夯桿自坑底開始勻加速上升，當速度增加到4m/s，時，夯桿上升的高度：
（2）夯桿自坑底上升的最大高度．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)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(zhuǎn)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(huán)往復(fù)．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(shù)μ=0.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4m，取g=10m/s2．求：
（1）夯桿自坑底開始勻加速上升，當速度增加到4m/s時，夯桿上升的高度；
（2）夯桿自坑底上升的最大高度；
（3）夯桿往復(fù)運動的周期．

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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(zhuǎn)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(fù)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(shù)?=0.3，夯桿質(zhì)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
=1.4．求：
（1）夯桿上升過程中被滾輪釋放時的速度為多大；此時夯桿底端離坑底多高；
（2）每次打夯的周期為多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)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(zhuǎn)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(fù)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(shù)μ=0.3，夯桿質(zhì)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：
（1）夯桿上升過程中被滾輪釋放時的速度為多大？此時夯桿底端離坑底多高？
（2）打夯周期是多少？

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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(zhuǎn)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(huán)往復(fù)。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(shù)μ=O.3，夯桿質(zhì)量m=1×103kg，坑深h=6.4 m，取g=IOm/s2。求：

1.夯桿自坑底開始勻加速上升，當速度增加到4m/s時，夯桿上升的高度；

2.夯桿自坑底上升的最大高度；

3.夯桿往復(fù)運動的周期。

 

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