高速公路已广泛应用 ETC 收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图是某高速公路入口处的 ETC 通道示意图。现有一辆总质量 M = 1500 kg 的汽车,在进入 ETC 收费岛区域前 s 1 = 50 m 处开始减速,经 t 1 = 4 s 后运动至 ETC 收费岛(图中阴影区域)边界,然后再经 t 2 = 6 s 匀速通过 ETC 收费岛,其长 s 2 = 36 m 。不计车长,取 g = 10 N / kg 。
(1)求汽车的重力大小;
(2)求汽车从减速开始到离开 ETC 收费岛全过程的平均速度大小;
(3)若汽车在 ETC 收费岛匀速行驶所受阻力为车重力的0.2倍,求汽车通过 ETC 收费岛牵引力所做的功和功率。
司机小王驾车到某城市执行任务,路程为300km。汽车油箱内装有30kg汽油在高速公路上匀速行驶时车受到的阻力是920N。汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能。(汽油的热值为4.6×107J/kg)求:(1) 汽车到达目的地牵引力所做的功? (2)通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油。
汽车在出厂前要进行测试。某次测试中,先让汽车在模拟山路上以20m/s的速度行驶6min,紧接着在模拟山路上以10m/s的速度行驶4min。求:(1)该汽车在模拟山路上以20m/s的速度行驶6min的路程(2)汽车在整个测试过程中的总路程(3)汽车在整个测试过程中的平均速度
如图,质量为60kg的工人用滑轮组提升重物,每个滑轮的重均为50N。(1)用滑轮组让重为250N的物体匀速上升2m的过程中,工人所用的拉力为150N,求工人做的有用功和总功。(2)若绳子能够承受的最大拉力为400N,重力提升过程中绳子重和摩擦对应的额外功始终占总功的10%,求滑轮组的最大机械效率。
电梯的简化模型如下图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素,电梯速度要经过增大、不变和减小的过程,这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如下图乙所示,这个过程用时1分钟。求在这个过程中:(1)电梯上升的平均速度;(2)拉力做的功;(3)拉力做功的功率。
小明学习了有关热学的知识后,知道水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).(1)如果小明用燃气灶将质量为5kg、温度为20℃的水加热到100℃,则水需要吸收多少热量?(2)小明烧水用的燃气灶使用的是热值为4.2×107J/kg的煤气,实际消耗的煤气为0.2kg,则煤气完全燃烧会放出多少热量?(3)上述燃气灶烧水时的热效率为多少?(热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比)