物理
(2012·黄冈模拟)2011年少数民族运动会“独竹漂”比赛中,来自贵州的胡朝贵以21′30的成绩获得了60米直道竞速比赛的冠军,图甲是他参加比赛的情景.其划行所用的力与时间的关系如图乙所示.
(1)如果他的体重为60kg,竹和划竿的质量分别为15kg、5kg,比赛前要保证他站在竹上不浸入水中,竹的体积至少多大?(忽略划竿浸入水中的体积)
(2)若胡朝贵在10s到16s内划行的功率恒为600W,求他在10s到16s划行的距离;
(3)他在10s到16s内受到的阻力.
(2012·黄冈模拟)如图1是我国首台自主设计、自主集成的“蛟龙”号载人潜水器,在北京时间2011年11月26日6时12分首次下潜至5038.5米,顺利完成本次5000米级海试任务,这标志着中国已成为世界上掌握大深度载人深潜技术的国家.
(1)“蛟龙号”潜水器的体积约为21m
3
,当它在水下缓慢地匀速下潜时的总质量多大?(不计算水的阻力)
(2)完成任务后,用如图2的滑轮组(滑轮重不计)来提起潜水器.若出水后拉力随时间的变化关系如图17甲所示,潜水器的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图3(丙)和(丁)所示.
求:
①在1~2s内,拉力F的功率P.
②在0~1s内,拉力F做的功W.
(2012·虹口区二模)一木块在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内沿水平面匀速前进了6米,求此过程中拉力做的功W和功率P.
(2012·河东区一模)在南极科学考察中使用的海洋破冰船,其发动机额定功率为P
1
千瓦,航行于海面上时,它的排水体积为V
1
米
3
.破冰船针对不同的冰层采用不同的破冰方法,其中一种方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上水面,就可以把冰压碎.若已知海水的密度为ρ
海水
.求:
(1)若破冰船的牵引力用F表示,速度用v表示,发动机的功率用P表示,请你推导F、v、和P之间的关系式:P=F·v.
(2)若破冰船按额定功率在海面上以v
1
千米/小时的速度沿直线匀速前进了s
1
米,破冰船受到的阻力和破冰船所做的功各是多少?
(3)在一次破冰行动中,当船冲上冰面后,船的排水体积变为原来的
1
3
,船与冰面的接触面积为S米
2
,此时破冰船对冰层的压强是多少?
(2012·广陵区一模)随着人们生活水平的提高,轿车已逐步进入普通家庭.若某轿车以20kW的功率在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶10km的路程,消耗了1L汽油(1L=1dm
3
).[已知汽油的密度为0.7×10
3
kg/m
3
、热值为4.6×l0
7
J/kg,水的比热容为4.2×10
3
J/(㎏·℃)].求:
(1)轿车行驶的时间;
(2)轿车做的功;
(3)这些汽油完全燃烧所产生的热量;
(4)汽油机的效率(保留整数);
(5)如果汽油完全燃烧产生的热量中有4.2%被水箱中的7kg的20℃水吸收,能使水的温度大约升高多少℃?
(2012·广东模拟)如图所示,现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如下表:
材料
技术指标
锰钢
铝合金
钛合金
碳纤维
性能(强度)
强
较弱
较强
强
密度(kg/m
3
)
7.9×10
3
3.0×10
3
4.5×10
3
1.6×10
3
(1)若一付车架的体积约为2.5×10
-3
m
3
,则最轻的车架质量是多大?
(2)运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用时间是50s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力是120N,在这段过程中,该运动员的功率是多少?
(3)若运动员和赛车的总质量是60kg,车胎与地面总的接触面积是4×10
-3
m
2
,则该运动员骑车比赛时,赛车对地面的压力和压强各是多少?(g=9.8N/kg)
(2012·鼓楼区一模)某型号小轿车的小轿车的质量是600kg,额定功率为40kW,轮胎与地面的接触总面积2000cm
2
.
求:
(1)该小轿车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(2)假若该小轿车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶,速度为20m/s.请计算该小轿车10min内牵引力所做的功和小轿车受到的阻力.(g取10N/kg)(要有解题过程)
(2012·长宁区二模)如图所示,小兰用5牛水平拉力F匀速拉动兔子灯,2秒内通过路程为1.2米.求:
①兔子灯的速度v.
②在拉动过程中,水平拉力F所做的功W.
(2011·徐汇区二模)放在水平地面上的物体在10牛的水平拉力作用下移动了5米的距离,求拉力做的功.
(2011·吉林二模)小明的教室在四楼,四楼楼层距地面高度为10m,小明与书包的总重力为600N,他背着书包从一楼上到四楼,花了2min的时间,求:
(1)明上楼所做的功.
(2)小明上楼的功率.
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