人进行各种活动都要消耗能量,下表列出了人在一些活动中消耗的功率。
(1)小明以5m/s的速度由家里骑自行车到学校,用时5min,小明家到学校的距离是多少?(2)若小明完成一次引体向上需要时间0.5s,通过距离为0.4m,小明做引体向上的拉力是多大?
我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如下表(海水的密度近似为 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g = 10 N / kg ) 。求:
排水量
水上 2250 t ,水下 3000 t
最大潜水深度
300 m
最大航速
水上 30 km / h ,水下 36 km / h
最大输出功率(水下)
3000 kW
(1)潜艇在水上航行时受到的浮力是多少?在水下行驶时排开水的体积是多少?
(2)潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上一个面积是 400 c m 2 的观察口受到海水的压力增大了 4 × 10 4 N ,则潜艇原来位置的深度是多少?
(3)潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶 1 h ,发动机输出的能量是多少?若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为 80 % ,潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力 f 是多少?
如图所示的电路中,定值电阻 R 1 = 150 Ω 、 R 2 = 300 Ω .闭合开关 S 后,电流表 A 2 的示数为 5 mA .求:
(1)电阻 R 1 两端的电压为多少
(2)电流表 A 1 的示数为多少
(3)电路工作 5 min , R 1 产生的焦耳热是多少。
跳伞是一项极具挑战的运动,现在越来越受到人们的喜爱。在某次跳伞训练过程中,一体重为 500 N 的运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如图所示,经 15 s 下落 210 m 后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时 30 s ,求在这个过程中:
(1)运动员下落的平均速度;
(2)重力做的功;
(3)匀速下降时重力做功的功率。
如图甲所示,灯泡 L 标有“ 6 V 3 W ”的字样,电源电压及灯丝电阻保持不变,滑动变阻器最大阻值为 100 Ω ,电流表的量程为 0 ~ 0 . 6 A ,电压表的量程为 0 ~ 15 V .只闭合开关 S 、 S 2 ,移动滑片 P 的过程中,电流表示数与滑动变阻器连入电路的阻值变化关系如图乙所示,当滑片 P 在某一位置时,电流表的示数为 I 1 ,电压表示数为 3 V ;只闭合开关 S 、 S 1 ,滑片 P 移动到另一位置时,电流表示数比 I 1 减小了 0 . 2 A ,滑动变阻器连入电路的阻值是定值电阻 R 0 阻值的 8 5 倍,求:
(1)灯泡正常工作时的电阻;
(2)电流表示数 I 1 ;
(3)电源电压;
(4)只闭合开关 S 、 S 1 ,在保证电流表、电压表和灯泡都安全的情况下,求滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围。
一辆水陆两栖坦克总重 3 × 10 5 N ,它的发动机是一台新型内燃机,两条履带与地面接触的总面积为 5 m 2 . ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 g = 10 N / kg
(1)该坦克要从水平冰面上经过,冰层能承受的最大压强为 7 × 10 4 Pa ,请用计算说明坦克能否安全通过?
(2)该坦克涉水过河漂浮在水面上时,求它排开水的体积是多大?
(3)一次执行任务时,该坦克在平直公路上匀速行驶 1200 m ,用时 2 min ,发动机牵引力的功率保持 600 kW 恒定不变,发动机消耗了 4 . 5 kg 的燃料(燃料的热值为 4 . 0 × 10 7 J / kg ) ,求发动机提供的牵引力是多大?发动机的效率是多大?