17．（8分）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=2×10⁴N，滚轮与夯杆间的动摩擦因数μ= 0.3，夯杆质量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：

⑴ 夯杆被滚轮带动加速上升的过程中，加速度的大小；

 ⑵ 每个打夯周期中，电动机对夯杆做的功；

 ⑶ 每个打夯周期中滚轮与夯杆间因摩擦产生的热量。

16．(8分)经过天文望远镜的长期观测，人们在宇宙中已经发现了许多双星系统，通过对它们的研究，使我们对宇宙中物质的存在形式和分布情况有了较深刻的认识。双星系统由两个星体构成，其中每个星体的线度都远小于两星体之间的距离。一般双星系统距离其他星体很远，可以当作孤立系统处理。

现根据对某一双星系统的光学测量确定，该双星系统中每个星体的质量都是M，两者间相距L，它们正围绕两者连线的中点做圆周运动。⑴试计算该双星系统的运动周期T；⑵若实验上观测到运动周期为T′，为了解释两者的不同，目前有一种流行的理论认为，在宇宙中可能存在一种望远镜观测不到的暗物质。作为一种简化的模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着密度为r的暗物质，而不考虑其它暗物质的影响，并假定暗物质与星体间的相互作用同样遵守万有引力定律。试根据这一模型计算该双星系统的运动周期T′。

15．(8分)许多人造卫星都使用太阳能电池供电。太阳能电池是由许多个太阳能电池板组成的电池组，每个太阳能电池板相当于一个电池，可根据需要将几个太阳能电池板串联使用。已知：串联电池组的电动势等于各个电池的电动势之和；串联电池组的内阻等于各个电池的内阻之和。某一种太阳能电池板的开路电压是600mV，短路电流是150mA。问：

⑴ 要用这种太阳能电池板向某个用电器供电，该用电器相当于功率为100mW、阻值为40Ω的电阻，要使这个用电器能够正常工作，至少要用几个太阳能电池板串联起来向它供电？

⑵ 如果太阳能电池将太阳能转换成电能的效率是60%，这个太阳能电池组工作时，照到它的集光板上的太阳能的功率至少是多少？

14．有输出电压恒为6V的电源一个，最大电阻为20Ω的滑线变阻器一个，最大电阻为999.9Ω的电阻箱一个，规格是“6V，6W”的红灯及“4V，4W”的绿灯各一个，开关一个。请设计一个电路，用滑线变阻器来控制灯的明暗变化，要求滑线变阻器的滑片从最左端向右移动时，红灯由正常发光逐渐变暗直至熄灭，而绿灯由熄灭到越来越亮直至正常发光。

⑴ 电阻箱接入电路的阻值为             Ω；

⑵ 请在方框中画出电路图。

△v²―s图象.若测出小车质量为0.2kg，结合图象可

求得小车所受合外力的大小为   ▲    N

⑵ 若该同学通过计算发现小车所受合外力小于测力计

读数，明显超出实验误差的正常范围.你认为主要原因

 是           ▲        ，实验操作中改进的措施

是           ▲        。

请以△v²为纵坐标，以s为横坐标在方格纸中作出

0.23

9.20

0.18

5