1、计算题  如图所示为建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”，电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑中提上来，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N=2×104N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3，夯杆质量为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：

（1）夯杆被滚轮压紧，加速上升至与滚轮速度相同时的高度；
（2）每个打夯周期中，滚轮将夯杆提起的过程中，电动机对夯杆所做的功；
（3）每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。

参考答案：（1）4m（2）7.2×104J (3)? 4.8×104J

本题解析：（1）夯杆加速上升阶段的加速度：
上升的高度
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
解得：
⑶摩擦产生的热量? Q = 2μFN△S
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?
所以 Q= 4.8×104J

本题难度：一般

2、简答题  杂技演员在进行“顶杆”表演时，用的是一根质量可忽略不计的长竹竿，质量为30kg的演员自杆顶由静止开始下滑，滑到杆底时速度正好为零．已知竹竿底部与下面顶杆人肩部之间有一传感器，传感器显示顶杆人肩部的受力情况如图所示，取g=10m/s2．求：
（1）杆上的人下滑过程中的最大速度；
（2）竹竿的长度．

参考答案：（1）以人为研究对象，人加速下滑过程中受重力mg和杆对人的作用力F1，由题图可知，人加速下滑过程中杆对人的作用力F1为180N．
由牛顿第二定律得
mg-F1=ma，
则a=4m/s2．
1s末人的速度达到最大，则v=at1=4m/s．
（2）加速下降时位移为：s1=12at12=2m．
减速下降时，由动能定理得(mg-F2)s2=0-12mv2，
代入数据解得s2=4m，
杆的长度s=s1+s2=6m．
答：（1）杆上的人下滑过程中的最大速度为4m/s；
（2）竹竿的长度为6m．

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题  如图所示，把小车放在光滑的水平桌面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，已知小车的质量为M，小桶与沙子的总质量为m，把小车从静止状态释放后，在小桶下落竖直高度为h的过程中，若不计滑轮及空气的阻力，下列说法中正确的是（　　）
①绳拉车的力始终为mg
②当M远远大于m时，才可以认为绳拉车的力为mg
③小车获得的动能为mgh
④小车获得的动能为Mmgh/（M+m）
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③