（12分）在許多建筑工地經(jīng)常使用打夯機(jī)將樁料打入泥土中以加固地基。打夯前先將樁料扶起、使其緩慢直立進(jìn)入泥土中，每次卷揚(yáng)機(jī)都通過滑輪用輕質(zhì)鋼絲繩將夯錘提升到距離樁頂=5m處再釋放，讓夯錘自由下落，夯錘砸在樁料上并不彈起，而隨樁料一起向下運(yùn)動(dòng)。設(shè)夯錘和樁料的質(zhì)量均為m=500 kg，泥土對(duì)樁料的阻力為，其中常數(shù)，是樁料深入泥土的深度。卷揚(yáng)機(jī)使用電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，卷揚(yáng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)總的工作效率為=95%，每次卷揚(yáng)機(jī)需用20 s的時(shí)間提升夯錘。提升夯錘時(shí)忽略加速和減速的過程，不計(jì)夯錘提升時(shí)的動(dòng)能，也不計(jì)滑輪的摩擦。夯錘和樁料的作用時(shí)間極短，g取10，求：

（1）在提升夯錘的過程中，電動(dòng)機(jī)的輸入功率；（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

（2）打完第一夯后，樁料進(jìn)入泥土的深度。

（1）（2）

【解析】

試題分析：（1）提升夯錘的過程中需做功

∴（2分）

則卷揚(yáng)機(jī)的輸入功率為

（2分）

（2）依靠自重樁料可下沉

∴（1分）

夯在打擊前的速度為（1分）

打擊后的共同速度為（1分）

下沖過程的阻力是隨距離均勻變化的力，可用平均力求做功，下沖過程用動(dòng)能定理

（2分）

∴，（1分）

則第一夯打擊后樁料深入泥土的濃度為（2分）

考點(diǎn)：功，功率，動(dòng)能定理

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東省淄博市高二期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

一直流動(dòng)電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻一定，用手握住轉(zhuǎn)軸使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈兩端加電壓為0.3V，電流為0.3A，松開轉(zhuǎn)軸，在線圈兩端加電壓為2V時(shí)，電流為0.8A，電動(dòng)機(jī)正常工作。

求：(1)該電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，輸入的電功率是多少?

(2)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率是多少?

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年寧夏銀川市高三上期期末考試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

在“測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)電路連接如圖1所示。

（1）在方框中畫出與圖1對(duì)應(yīng)的電路圖。

（2）在圖2的坐標(biāo)系中標(biāo)出了該同學(xué)所測的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請作出這些數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬合直線，并讀得該直線的截距為 ，求得其斜率為 。

（3）求得電源的電動(dòng)勢是 V，內(nèi)阻是 Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西宜春市四校高三第一次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

某同學(xué)近日做了這樣一個(gè)實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)小鐵塊（可看成質(zhì)點(diǎn)）以一定的初速度，沿傾角可在0o—90°之間任意調(diào)整的木板向上滑動(dòng)，設(shè)它沿木板向上能達(dá)到的最大位移為x,若木板傾角不同時(shí)對(duì)應(yīng)的最大位移x與木板傾角的關(guān)系如圖所示。g取10m/s2。求(結(jié)果如果是根號(hào)，可以保留)：

（1）小鐵塊初速度的大小v0以及小鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ是多少？

（2）當(dāng)α=60°時(shí)，小鐵塊達(dá)到最高點(diǎn)后，又回到出發(fā)點(diǎn)，物體速度將變?yōu)槎啻螅?/p>

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年江西宜春市四校高三第一次聯(lián)考物理卷（解析版） 題型：選擇題

真空中有一靜電場，其在x軸正半軸的電勢隨x變化的關(guān)系如圖所示，則根據(jù)圖象可知（ ）

A．R處的電場強(qiáng)度E＝0

B．若試探電荷從x1處移到x2處，電場力不一定做正功

C．x1處與x2處的電場強(qiáng)度方向相反

D．該電場有可能是處在O點(diǎn)的正的點(diǎn)電荷激發(fā)產(chǎn)生的

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年北京東城區(qū)示范校高三上期綜合能力測試物理卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

某實(shí)驗(yàn)小組欲探究光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量及斜面傾角是否有關(guān)系。實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：

A.表面光滑的長直軌道

B.可疊放鉤碼的物理小車

C.秒表

D.方木塊（用于墊高軌道）

E.質(zhì)量為m的鉤碼若干個(gè)

F.米尺

該研究小組采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，即：

（1）在保持長直軌道的傾角不變時(shí)，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，可通過__________來改變物體質(zhì)量，通過測出軌道長L和小車由軌道頂端滑至底端所用時(shí)間t，可求得物體的加速度a=__________。他們通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：在誤差允許范圍內(nèi)，質(zhì)量改變之后，物體下滑所用時(shí)間可認(rèn)為不改變。

由此得出結(jié)論：光滑斜面上物體下滑的加速度與物體質(zhì)量無關(guān)。

（2）在物體質(zhì)量不變時(shí)，探究加速度與傾角的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，通過改變方木塊墊放位置來調(diào)整長直軌道的傾角，由于沒有量角器，該小組通過測量出軌道長L和長直軌道頂端到水平面高度h，求出傾角的正弦值。下表是他們的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

次數(shù)

1

2

3

4

5

1.00

1.00

1.00

1.00

1.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

1.44

1.00

0.83

0.51

0.64

0.10

0.30

0.40

0.50

0.97

2.90

7.69

4.88

①請將表格補(bǔ)充完整并在方格紙內(nèi)畫出圖線。

②分析圖線得出的結(jié)論是：____________________________________。

③利用圖線求出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=____________。

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年北京東城區(qū)示范校高三上期綜合能力測試物理卷（解析版） 題型：選擇題

勻強(qiáng)磁場中有一長方形閉合導(dǎo)線框，分別以相同的角速度繞圖a、b、c、d所示的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用、、、表示四種情況下線框中電流的有效值，則（ ）

A. B. C. D.

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年山東滕州三中高二上期期末考試物理卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示是一個(gè)電路的一部分，其中R1=5Ω，R2=1Ω，R3=3Ω，I1=0.2A, I2=0.1A,那么電流表測得的電流為

A．0.2A，方向向右 B．0.15A，方向向左

C．0.2A，方向向左 D．0.3A，方向向右

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科目：高中物理 來源：2014-2015學(xué)年廣東省肇慶市高二上學(xué)期期末考試物理卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如下圖（甲）所示，水平面上兩根足夠長的金屬導(dǎo)軌平行固定放置，間距為L，導(dǎo)軌一端通過導(dǎo)線與阻值為R的電阻連接，導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m的金屬桿．金屬桿與導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì)，勻強(qiáng)磁場的方向豎直向下．現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的恒定拉力F作用在金屬桿上，金屬桿最終將做勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)改變拉力的F大小時(shí)，金屬桿相對(duì)應(yīng)的勻速運(yùn)動(dòng)速度v也會(huì)變化，v和F的關(guān)系如右圖（乙）所示．（取g=10 m/s2）

（1）金屬桿在勻速運(yùn)動(dòng)之前做什么運(yùn)動(dòng)？

（2）若m=0.5 kg，L=0.5 m，R=0.5 Ω， 磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大？

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