如圖是一種電動夯的結(jié)構(gòu)為：在固定于夯上的電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定一桿，桿的另一端固定一鐵塊，工作時電動機(jī)帶動桿與鐵塊在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，則當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時，夯對地面將產(chǎn)生很大的壓力而夯實(shí)地面．設(shè)夯的總質(zhì)量為M，鐵塊質(zhì)量為m，桿的質(zhì)量不計(jì)．電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，為了安全，夯在工作中不離開地面，則此夯能對地面產(chǎn)生的最大壓力為多少？
分析：鐵塊做圓周運(yùn)動，在最高點(diǎn)靠重力和拉力的合力提供向心力，當(dāng)拉力的大小等于電動機(jī)連同打夯機(jī)底座的重力時，才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面．由牛頓第二定律求出此時鐵塊的速度，當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時對地面產(chǎn)生的最大壓力，再由牛頓第二定律求解．
解答：解：設(shè)桿長為L，由題意可知，當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時，由牛頓第二定律得
   F+mg=m
v2
L
                    ①
又由題意得F=（M-m）g　　　　　　�、�
當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時有
   F′-mg=m
v2
L
   ③
則夯對地面的最大壓力為
   N=（M-m）g+F′④
由①、②、③、④式解得 N=2Mg
答：夯在工作中不離開地面，則此夯能對地面產(chǎn)生的最大壓力為2Mg．
點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵采用隔離法分析，對鐵塊，在豎直方向上的合力提供圓周運(yùn)動的向心力．
練習(xí)冊系列答案
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如圖是一種晾衣架的結(jié)構(gòu)示意圖，其結(jié)構(gòu)是在質(zhì)量均勻的圓環(huán)上對稱的安裝掛鉤，三根等長的細(xì)線固定在圓環(huán)的三等分點(diǎn)上，細(xì)線上端連在一起固定在水平橫梁上．已知每根細(xì)線長均為20cm，圓環(huán)半徑為12cm，晾衣架的總重力為G，（不計(jì)細(xì)線重力），則每根細(xì)線所受拉力大小是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖是一種升降電梯的示意圖，A為載人箱，B為平衡重物，它們的質(zhì)量均為M，上下均有跨過滑輪的鋼索系住，在電動機(jī)的牽引下使電梯上下運(yùn)動．如果電梯中乘客的質(zhì)量為m，勻速上升的速度為v，電梯即將到頂層前關(guān)閉電依靠慣性上升h高度后停止，在不計(jì)空氣和摩擦阻力的情況下，重力加速度為g，下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（12分）如圖是一種電動夯的結(jié)構(gòu)為：在固定于夯上的電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定一桿，桿的另一端固定一鐵塊，工作時電動機(jī)帶動桿與鐵塊在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，則當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時，夯對地面將產(chǎn)生很大的壓力而夯實(shí)地面。設(shè)夯的總質(zhì)量為M，鐵塊質(zhì)量為m，桿的質(zhì)量不計(jì)。電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，為了安全，夯在工作中不離開地面，則此夯能對地面產(chǎn)生的最大壓力為多少？

 


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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

如圖是一種電動夯的結(jié)構(gòu)為：在固定于夯上的電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上固定一桿，桿的另一端固定一鐵塊，工作時電動機(jī)帶動桿與鐵塊在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動，則當(dāng)鐵塊轉(zhuǎn)至最低點(diǎn)時，夯對地面將產(chǎn)生很大的壓力而夯實(shí)地面．設(shè)夯的總質(zhì)量為M，鐵塊質(zhì)量為m，桿的質(zhì)量不計(jì)．電動機(jī)的轉(zhuǎn)速可以調(diào)節(jié)，為了安全，夯在工作中不離開地面，則此夯能對地面產(chǎn)生的最大壓力為多少？

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