汽车已进入千家万户。在综合实践活动中,合作小组的同学们对小亮家的汽车中有关物理学的知识进行了专项研究,请你帮助他们完成以下两方面的实践活动。
实践活动一:设计制作汽车加热坐垫
同学们想利用车上提供的电压为 的电源,设计具有加热和保温两挡功能的汽车座椅加热坐垫。他们在网上购买了两个阻值为 的加热电阻片,若干导线和开关。
(1)请你帮助他们设计电路;
(2)求自制加热坐垫的加热和保温功率。
实践活动二:研究汽车中的动力学
(1)如图甲所示,是小亮家汽车的动力系统。该汽车发动机实质是汽油机,它把燃料燃烧产生的内能转化为_____能,再通过传动机构,将动力传给车轮,使汽车行驶。
(2)请在图乙中画出汽车在水平地面上静止时受力的示意图。
(3)汽车整车质量约为 ,静止时车轮与地面的总接触面积约为 ,求汽车静止时对水平地面的压强。( 取 )
(4)如图丙所示,是合作小组的同学们利用频闪摄影技术研究汽车的运动状态时,相机每隔 曝光一次,拍摄到的汽车在平直公路上行驶的频闪照片。若车身长 ,求拍摄过程中汽车的行驶速度。
(5)查阅资料可知,汽车行驶时所受阻力约为车重的 倍,求拍摄过程中汽车发动机的输出功率。