试题
题目:
(2013·临沂)下表是制造赛车(一种自行车)的各种材料的技术指标:
材料
技术指标
铬钼钢
铝合金
钛合金
碳纤维
镁合金
性能(强度)
强
较弱
较强
强
较强
密度(kg/m
3
)
7.9×10
3
2.9×10
3
4.3×10
3
1.6×10
3
1.7×10
3
(1)若车架材料的体积约为2.5×10
-3
m
3
,则车架的最小质量是多大?
(2)晓军骑赛车在平直公路上匀速行驶时受到的阻力是120N,求行驶500m所做的功.
(3)若晓军和赛车的总重是600N,每个车胎与地而的接触面积是40cm
2
,晓军骑车在水平路面上行驶时,赛车对地面的压强是多少?
答案
解:(1)材料密度最小(ρ=1.6×10
3
kg/m
3
)时,车架的质量最小,
∵ρ=
m
V
,
∴m=ρV=1.6×10
3
kg/m
3
×2.5×10
-3
m
3
=4kg;
(2)∵晓军骑赛车在平直公路上匀速行驶,
∴F=f=120N,
W=Fs=120N×500m=6×10
4
J;
赛车对地面的压力:
F=G=600N,
受力面积:S=2×40cm
2
=80cm
2
=80×10
-4
m
2
,
赛车对地面的压强:
p=
F
S
=
600N
80
×10
-4
m
2
=7.5×10
4
Pa.
答:(1)若车架材料的体积约为2.5×10
-3
m
3
,则车架的最小质量是4kg;
(2)行驶500m所做的功为6×10
4
J;
(3)晓军骑车在水平路面上行驶时,赛车对地面的压强是7.5×10
4
Pa.
解:(1)材料密度最小(ρ=1.6×10
3
kg/m
3
)时,车架的质量最小,
∵ρ=
m
V
,
∴m=ρV=1.6×10
3
kg/m
3
×2.5×10
-3
m
3
=4kg;
(2)∵晓军骑赛车在平直公路上匀速行驶,
∴F=f=120N,
W=Fs=120N×500m=6×10
4
J;
赛车对地面的压力:
F=G=600N,
受力面积:S=2×40cm
2
=80cm
2
=80×10
-4
m
2
,
赛车对地面的压强:
p=
F
S
=
600N
80
×10
-4
m
2
=7.5×10
4
Pa.
答:(1)若车架材料的体积约为2.5×10
-3
m
3
,则车架的最小质量是4kg;
(2)行驶500m所做的功为6×10
4
J;
(3)晓军骑车在水平路面上行驶时,赛车对地面的压强是7.5×10
4
Pa.
考点梳理
考点
分析
点评
专题
压强的大小及其计算;密度公式的应用;功的计算.
(1)因为求的是最轻的车架质量,所以车架的密度应该是最小的ρ=1.6×10
3
kg/m
3
,已知车架的体积,根据公式m=ρV可求车架的质量;
(2)根据晓军骑赛车在平直公路上匀速行驶,动力等于阻力,利用W=Fs求行驶500m所做的功;
(3)地面所受的压力等于车子和晓军的重力,根据公式p=
F
S
可求赛车对地面的压强.
本题考查质量、功、压强的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,要知道在水平面上物体对水平面的压力等于物体自身的重力,解题过程中要注意单位的换算.还要知道从表中提取有用的信息.
压轴题;密度及其应用;压强、液体的压强;功、功率、机械效率.
找相似题
(2013·自贡)甲、乙两个完全相同的物体在同一水平面上做匀速直线运动,且v
甲
>v
乙
,若不计较空气阻力,则它们所受的拉力F
甲
和F
乙
及两拉力在相同时间内所做的功W
甲
和W
乙
之间的关系是( )
(2013·湘西州)在水平地面上,用50N的水平拉力拉重为100N的小车,使小车沿水平方向前进了5m,这时拉力所做的功是( )
(2013·贺州)重为30N,底面积为10
-2
m
2
的立方体放在水平地面上,用20N的力沿水平方向拉着物体匀速前进2m,整个过程历时2s.则( )
(2013·佛山)如图,A物体在大小为10N拉力F作用下,以0.3m/s速度向右匀速运动(不计滑轮和细绳的摩擦及重力),若A物体与桌面的摩擦力为1N,下列说法错误的是( )
(2012·宜昌)小明用相同的水平推力,分别使较重的A物体沿较光滑的平面移动,较轻的B物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离.则下列说法正确的是( )