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。
有一个足够大的水池,在其水平池底竖直放置一段圆木。圆木可近似看作一个圆柱体,底面积0.8m2,高5m,密度0.7×103kg/m3。(g=10N/kg) (1)未向池内缓慢注水,圆木对池底的压力和压强分别为多大? (2)向水池内注水,在水位到达1m时圆木受到水的浮力和圆木对池底的压力分别为多大? (3)当向水池内注水深度达到4m时,圆木受到的浮力又为多大?
如图所示,一根质量分布均匀的木棒,质量为m,长度为L,竖直悬挂在转轴O处。在木棒最下端用一方向始终水平向右的拉力F缓慢将木棒拉动到竖直方向夹角为θ的位置(转轴处摩擦不计)。问: (1)在答题纸上画出θ=60°时拉力F的力臂L1,并计算力臂的大小。 (2)木棒的重力作用点在其长度二分之一处,随拉开角度θ的增加,拉力F将如何变化? 并推导拉力F与角度θ的关系式。
某同学根据如图所示电路进行实验:先用夹子夹住电动机转抽使其不能转动,闭合开关S,移动滑动变阻器滑片,记下电压表读数和电流表读数,后松开夹子,使电动机转抽转动,移动滑动变阻器滑片,记下电压表读数和电流表读数。数据记录如下: 利用上表数据计算和分析: (1)电动机不转动时,通电10s,电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1。 (2)电动机转动时,通电10s,电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2。 (3)试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系,并分析其原因。
底面积为S0的圆柱形薄壁容器内装有密度为ρ0的液体,横截面积为S1的圆柱形木块由一段非弹性细线与容器底部相连,且部分浸入液体中,此时细线刚好伸直,如图19所示,已知细线所能承受的最大拉力为T,现往容器中再缓慢注入密度为ρ0的液体,知道细线刚好被拉断为止,请解答下列问题: (1)画出细线刚好伸直时,木块在竖直方向上的受力示意图; (2)导出细线未拉断前,细线对木块拉力F与注入液体质量m之间的关系式; (3)求出细线刚好被拉断时于细线拉断后容器中液面恢复稳定时,容器底部所受液体压强的变化量。
利用图所示的滑轮组,在5s内将重为300N的物体匀速向上提起0.2m,竖直向上的拉力F为125N。求: (1)滑轮组的机械效率; (2)拉力的功率。