(2007?崇文区二模)如图是建筑工地上常用的一种“深穴打夯机”示意图,电动机带动两个滚轮匀速转动将夯杆从深坑提上来,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F
N=2×10
4N,滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ=0.3,夯杆质量m=1×10
3kg,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/s
2.求:
(1)夯杆被滚轮带动加速上升的过程中,加速度的大小;并在给出的坐标图中定性画出夯杆在一个打夯周期内速度v随时间t变化的图象;
(2)每个打夯周期中,电动机对夯杆做的功;
(3)每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量.