如图是广泛应用于建筑的强夯机使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。(g取10N/kg)

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1. 如图是广泛应用于建筑的强夯机使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。(g取10N/kg)

(1) 如图所示，a是滑轮。

(2) 为确保安全，应考虑钢绳的承受力。若强夯机使用了质量为4×10⁴千克的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少多大? (不计滑轮、钢绳自重及摩擦)

(3) 夯实地基所需能量来自于夯锤的重力势能。若质量为4×10⁴千克的夯锤，从10米高处下落至地面，重力做了多少功?

【考点】

功的计算公式的应用; 动滑轮及其工作特点; 滑轮组绳子拉力的计算;

【答案】

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解答题普通

1. 如图所示是广泛应用于建筑的强夯机，使用时夯锤从高处下落撞击地面，从而起到夯实地基的作用。(g取 10 N/kg)

(1) a是(选填“动”或“静”)滑轮。

(2) 为确保安全，应考虑钢绳的承受力，若强夯机使用了质量为4×10⁴ kg的夯锤，则钢绳能承受的拉力至少为多大?(不计滑轮、钢绳自重及摩擦)

(3) 夯实地基所需的能量来自于夯锤的重力势能，若质量为4×10⁴kg的夯锤，从10m高处下落至地面，重力做了多少功?

解答题普通

2. 动滑轮

(1) 动滑轮工作时轴的位置随重物一起移动，其实质是臂为臂倍的力杠杆。

(2) 理想情况下(不计滑轮与绳间摩擦和动滑轮重力)，动滑轮工作时能省一半的力(F= $\text{[math]}$ G)但改变力的方向，绳子自由端移动距离 $\text{[math]}$ (或速度 $\text{[math]}$ )=重物移动距离 $\text{[math]}$ (或速度 $\text{[math]}$ )的倍。

考虑动滑轮自重(不计 $\text{[math]}$ )时，F= $\text{[math]}$ (G_物+G_动)。

滑轮组：定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。其特点是使用滑轮组既能又能改变。

理想的滑轮组(不计轮轴间摩擦和动滑轮重力)：F= $\text{[math]}$ G。只忽略轮轴间的摩擦，则F= $\text{[math]}$ (G_物＋G_动)。绳子自由端移动距离 $\text{[math]}$ (或速度 $\text{[math]}$ )=重物移动距离 $\text{[math]}$ (或速度 $\text{[math]}$ )的n倍。

解答题普通

3. 如图所示，甲是半径为R=0.5米的光滑的1/4半圆弧槽与一粗糙的水平面相连接，将重为G=100N的物体从斜面项端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S₁=1m处停下来。图乙是一个粗糙的半径为R=0.5m的1/4半圆弧槽与和甲中间同样粗糙的水平面相连接，将甲中的物体也从乙斜槽顶端由静止释放，测出在水平面上滑行距离为S₂=0.8m后停下来，求：

(1) 乙中重力对物体做的功；

(2) 乙中物体在水平面上的摩擦力f为多少?

(3) 乙中物体在粗糙的1/4弧槽上运动这段时间内，摩擦力对物体做的功。

解答题困难