某品牌轿车的质量为 M (含驾乘人员),车的钢质外壳密度为 ρ 1 、质量为 m ,发动机的效率为 η 1 .若该车在平直道路上匀速行驶受到地面的摩擦力为车总重的 k 倍 ( k < 1 ,为常数),受到的空气阻力为 f ,忽略其他摩擦阻力。经过技术革新,厂家将车外壳换成了等体积,密度为 ρ 2 的新材料 ( ρ 2 < ρ 1 ) ,并对车子的流线型进行了优化,使车子受到的空气阻力降低了 2 % ,还将车子的发动机效率提高到了 η 2 .改进后汽车以相同的速度匀速行驶,求改进后汽车的耗油量 m 2 与改进前的耗油量 m 1 的比。(设改进前后汽车行驶的路况、路程、驾乘人员相同。不带单位计算)
小明想对小区路灯进行自动化管理,设计电路如下图所示。其中光控开关的工作原理是:闭合开关S1,当光照度降低时,光敏电阻R2的阻值增大,其两端电压也随之变大,当电压达到3 伏时,开关S2就自动连接a c,使路灯L 点亮。反之,当光照度增强到一定值时,开关S2就会自动连接ab使路灯L 熄灭; (1)路灯L 标有“220V 40W ”字样,则该路灯正常工作时通过的电流是____________安。(结果精确到0.01 ) (2)光敏电阻R2的阻值与光照度之间的关系如上表所示,控制电路的电源电压为4.5 伏,当光照度为15 勒克斯时,光敏电阻R2两端的电压等于3 伏,请计算定值电阻R1的阻值? (3)控制电路中的电池组在使用一段时间后电压会下降,需定期更换,否则会导致路灯比平常天色更暗些才能点亮。请说明理由:________________________。
汽车作为一种交通工具在国内已普及。专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车距离。为确保安全,需经常检查胎压,某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如下图所示: (1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025米2。请计算此时汽车对地面的压强;( g取10牛/千克) (2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压对刹车距离的影响是_______; (3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦?
有一种电子秤的原理如图,它主要由三部分构成.踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻),显示重力大小的仪表(实质是电流表)。其中AO 长20 厘米,BO 长5 厘米,压力传感器R 的阻值与所受压力的关系如下表所示。
踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,电源电压为6 伏。 (1)重300 牛的学生站在踏板上时,双脚与踏板的接触面积为0.04 米2,此时对踏板的压强为多少帕? (2)电子秤开机后,没有秤量物体时压力传感器R 消耗的电功率为多少瓦? (3)当重300牛的学生站在踏板上时,通过压力传感器R 的电流为________________ 安。(答案保留两位小数) (4)电子秤的电池使用较长时间后,电源电压会降低,为了保证秤量准确,则踏板触点B 应向________________ 方向移动。
重力灯是英国的里弗斯设计的一款概念环保灯,如图所示。设计师为这款灯找到了“可再生能源”,它就是通过一定的装置将重力势能转化为电能。已知重物质量为20 千克,每次被举高2米,LED 灯的额定功率为1 瓦。(g 取10 牛/千克) (1)重物每被举高一次,人至少对重物做多少焦的功? (2)重物重力做的功有50%转化为电能,每举高一次重物能使该灯正常照明多长时间?
小满了解到从2012年10月1日起禁止进口和销售100W及以上普通照明白炽灯,推广使用节能灯,于是马上买来“220V 20W”的节能灯(图乙),与“220V 100W”的白炽灯(图甲)做了对比实验,发现两灯发光效果相当。 (1)试计算换用这只节能灯和使用原来的白炽灯相比,一年工作2000h节约的电能。 (2)若实际电压为200V,求该节能灯的实际功率。(结果保留整数)