无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,广泛应用在航拍、交通管理等领域。如图为某型号无人机,整机质量2千克,停放时与水平地面总接触面积0.002米 2 ,摄像机拍摄速度11000帧 / 秒。在轿车限速120千米 / 时的某高速公路上,交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测。 ( g 取 10 N / kg )
(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压强 1 × 10 4 帕。
(2)无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了多少功?
(3)无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧,通过计算判断该轿车是否超速。
同学们发现电饭锅、电高压锅等用电器的功率都是可以调节的。于是,他们利用实验室中的器材,设计了一个功率可以调节的电路(如图所示)来模拟上述电器的工作状况。已知 R 1 = 10 ? ,学生电源提供的电压为 12 V 且保持不变 R 1 、 R 2 电阻保持不变。
(1)开关 S 1 闭合且开关 S 2 接 a 时,电路的总功率为 21 . 6 W 。
①此时 R 1 与 R 2 联;
②求:电路中总电流和 R 2 阻值
(2)开关 S 1 断开且开关 S 2 接 b 时,求: 10 s 时间内电流通过整个电路做的功。
一木块重 480 N 体积为 0 . 08 m 3 ,用力 F 将木块沿斜面匀速拉到高处,如图甲所示。已知拉力 F 做的功 W 与木块沿斜面运动距离 s 的关系如图乙所示。整个过程的额外功是 320 J . ( g = 10 N / kg )
求:(1)木块的密度;
(2)拉力 F 大小;
(3)斜面的机械效率。
圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计),容器的底面积为 0 . 2 m 2 ,内盛 30 cm 深的水。现将一个底面积 400 c m 2 、体积 4000 c m 3 均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示,物体漂浮在水面,其浸入水中的深度为 5 cm ;当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力 F 以后,物体最终恰好浸没于水中静止,如图乙所示。 ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg ) 则:
(1)物体受到的重力是多少?
(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少?
(3)从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力 F 做了多少功?
如图所示是某温控装置的简化电路图,工作电路由电压为 220 V 的电源和阻值 R = 88 Ω 的电热丝组成;控制电路由电源、电磁铁(线圈电阻 R 0 = 20 Ω ) 、开关、滑动变阻器 R 2 (取值范围 0 ~ 80 Ω ) 和热敏电阻 R 1 组成; R 1 阻值随温度变化的关系如下表所示,当控制电路电流 I ⩾ 50 mA 时,衔铁被吸合切断工作电路;当控制电路电流 I ⩽ 40 mA 时,衔铁被释放接通工作电路。
温度 / ° C
90
80
66
60
50
46
40
36
35
34
R 1 / Ω
10
20
70
100
120
130
150
(1)工作电路正常工作时, R 在 1 min 内产生的热量是多少?
(2)当温度为 60 ° C ,滑动变阻器 R 2 = 50 Ω 时,衔铁恰好被吸合,控制电路的电源电压是多少?
(3)若控制电路电源电压不变,此装置可控制的温度最大范围是多少?
(4)要想要该装置所控制的最高温度降低一些,请分析说明如何改变 R 2 的阻值。