混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。车速与所受阻力的关系如图所示。在某次测试中,由内燃机提供能量,汽车以 50 km / h 的速度匀速行驶了 0 . 5 h ,同时蓄电池的电能增加了 5 . 4 × 10 7 J ,求:
(1)汽车牵引力做的功;
(2)若所用燃料的热值是 4 . 5 × 10 7 J / kg ,测试过程中消耗 8 kg 的燃料(假设燃料完全燃烧),则放出的总热量是多少?
(3)内燃机工作时转化成电能的效率。
如图所示,工人用 500 N 拉力 F ,将重为 900 N 的木箱匀速提升 3 m ,所用时间为 20 s ,求:
(1)拉力 F 做的有用功;
(2)拉力 F 做功的功率;
(3)动滑轮的机械效率。
小明想通过实验来测定一只金属螺母的密度。
(1)将天平放在水平台面上,游码移到标尺左端“0”刻度线处,观察到指针指在分度盘上的位置如图甲所示,此时应将平衡螺母向 调节,使指针对准分度盘中央的刻度线。
(2)用调节好的天平测量金属螺母的质量,天平平衡时所用砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示,则金属螺母质量为 g 。
(3)将用细线系住的金属螺母放入装有 30 mL 水的量筒内,量筒内水面如图丙所示,则金属螺母的体积为 c m 3 。
(4)金属螺母的密度为 g / c m 3 。
按照题目要求作图:
(1)画出图甲中入射光线对应的反射光线;
(2)画出图乙中小球 A 所受重力的示意图;
(3)在图丙中画出拉力 F 的力臂 l ( O 为支点);
(4)用笔画线代替导线,将图丁中的开关和灯泡正确连入家庭电路中。
某跳伞运动员从飞机上跳下,沿竖直方向降落,一段时间后打开降落伞,最后安全着地。已知运动员和跳伞设备的总重力为700牛,跳伞过程中下降的速度与时间的关系如图甲所示。
(1)图甲中曲线 OA 段速度越来越大的原因是 。
(2)图乙是跳伞过程中部分阶段的情景及受力示意图,其中与图甲曲线中 CD 阶段对应的是 。
(3)计算运动员和跳伞设备的总重力在 AB 段所做的功。
英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化,该介质经过吸热膨胀,冷却压缩的循环过程输出动力,因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机,工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。