物理
太湖度假区乘坐快艇是水上娱乐项目.为了保护环境,太湖度假区已改用乙醇汽油作为快艇的燃料.已知某快艇在水中匀速航行时所受的阻力f=1400N,若该快艇以72km/h匀速行驶46km.
求:(1)发动机做的功;
(2)发动机做功的功率;
(3)若发动机的效率为25%.则耗油多少千克(乙醇汽油热值约为4.6×l0
7
J/kg)?
小明将一只铝制的水桶浸没在水深为1.3m的大水池中,然后用测力计提着满桶水缓慢离开水面.在此过程中,分别测出对应的弹簧测力计的示数以及水桶上端到水面的距离(水面处记为0,水面下记为负).然后将记录的数据绘成如图所示图象,铝的密度为2.7g/cm
3
,g=10N/kg.(连接桶和测力计的绳子和受到的浮力不计)
求:(1)水桶浸没在水中受到的浮力.
(2)水桶中水的质量.
(3)求水桶从池底到完全离开水面的过程中,拉力F所做的功.
(2013·中山一模)斗门区第八届民间艺术大巡游,路线由南江路的路口一直到尖峰前路路口,其中引人注目的是:车头印有“幸福号”的花车,如图所示.此花车的巡游参数如下表:
空车质量
20700kg
车身长度
22m
车上表演人员
18人
全程用时
1.5h
行进时轮胎与地接触面积
18×300cm
2
整个路线长度约
1.5km
根据以上参数,求解下列问题:(g取10N/kg)
(1)求“幸福号”花车在这次大巡游的行进速度?
(2)设每个演员平均质量为50kg,求车在行进时车对水平路面的压强?
(3)若花车在水平路面匀速行驶时受到的阻力为2×10
3
N,求“幸福号”花车在这次大巡游中,牵引力所做的功?
(2013·武汉模拟)如图甲所示是一艘海事打捞船正在打捞一沉入海底的物体.打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图象如图乙所示,第80s时物体全部出水,海水的密度取10
3
kg/m
3
,求:
(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强;
(3)被打捞的物体的密度.
(2013·河池模拟)一辆汽车以90km/h的速度在一段平直的高速公路上匀速行驶了4.5km,此时汽车的功率为60kW.求:
(1)汽车通过该路段的时间是多少;
(2)汽车在该路段行驶时牵引力做的功是多少;
(3)该车汽油箱的有效容积是60L,ρ
汽油
=0.71×10
3
kg/m
3
,该汽油箱能装多少千克的汽油?
(2012·泰州二模)随着人民生活水平的不断提高,汽车已经走进我们的家庭.小林的爸爸最近也购买了一辆轿车.
(1)请在图甲中用笔画线代替导线将汽车的启动原理图连接完整,
说明:当钥匙插入仪表板上的钥匙孔并转动(相当子闭合开关),电动机工作,启动轿车;电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压.
(2)若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度y与时间t的关系如图乙所示,则在0~5s时间内,轿车发动机做功
4.5×10
5
4.5×10
5
J,轿车运动过程中受到的阻力是
3000
3000
N.
(3)通过测量获得轿车以不同速度行驶时对应的制动距离(即从操纵制动刹车到车停下来的距离),数据如下表所示:
试验次数
1
2
3
4
5
速度/(km.h
-1
)
40
60
80
100
120
制动距离/m
8
18
32
50
72
72
根据表中数据所反映的规律可知,当轿车速度为120km/h时对应的制动距离是
72
72
m.
(2012·鞍山三模)你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这一问题吗?如图所示,小文同学对此进行了研究.有关测量数据记录在下表中(表中的步距是指跨出每一步两角之间的距离;重心升降高度是指跨出每一步时,重心下降或升高的变化值):请你根据上述测量数据进行以下计算分析(g取10N/kg):
(1)站立时,小文双脚与地面的接触面积为400cm
2
,则行走时小文对地面的压强是多少?
(2)如图所示时小文的脚跟提起后的姿势图.O点是脚尖与地面的接触点,阻力F
2
的大小等于人的体重,其中AO=16cm,AB=4cm,则排肠肌提起脚跟的动力F
1
为多大?
(3)小文行走100m要克服重力做的功多少?克服重力做功的功率多大
质量m/kg
步距l/m
重心升高或降低h/m
步行距离s/m
时间t/s
50
0.50
0.05
100
100
(2010·津南区二模)一辆质量为1.5t的小货车,载有质量为0.8t的货物,四个车轮与地面接触的总面积为0.1m
2
,若小货车在4000N的牵引力的作用下沿平直公路匀速行驶500m,所用时间为400s,(取g=10N/kg).
求:
(1)小货车对地面的压强
(2)牵引力做的功及功率.
(2010·北京一模)江铃“全顺牌”汽车,在温厚高速公路上以30m/s的速度匀速直线行驶,所受的阻力是2.0×10
3
N.求:
(1)汽车在5min内行驶的路程;
(2)行驶5min汽车牵引力坐的功.
渝湘高速铁路设计列车速度达200km/h.
(1)若工程竣工后,列车按设计标准运行,从重庆到南川约需12min,则重庆至南川的铁路线长约为多少?
(2)假设质量为4000t的列车在平直轨道上匀速运行时,受到的阻力为列车重的
1
10
,所有车轮跟铁轨接触的总面积约为0.8m
2
.列车对铁轨的压强为多大?从重庆到南川,机车共做了多少功?
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