在许多建筑工地经常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基。打夯前先将桩料扶起、使其缓慢直立进入泥土中,每次卷扬机都通过滑轮用轻质钢丝绳将夯锤提升到距离桩顶=5m处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上并不弹起,而随桩料一起向下运动。设夯锤和桩料的质量均为m="500" kg,泥土对桩料的阻力为,其中常数,是桩料深入泥土的深度。卷扬机使用电动机来驱动,卷扬机和电动机总的工作效率为=95%,每次卷扬机需用20 s的时间提升夯锤。提升夯锤时忽略加速和减速的过程,不计夯锤提升时的动能,也不计滑轮的摩擦。夯锤和桩料的作用时间极短,g取10,求:
(1)在提升夯锤的过程中,电动机的输入功率;(结果保留2位有效数字)
(2)打完第一夯后,桩料进入泥土的深度。
汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗,如图图,在打开车灯的情况下,电动机未启动时电流表读数为,电动机启动时电流表读数为,若电源电动势为,内阻为0.05,电流表内阻不计,则因电动机启动,车灯的电功率降低了()
A. | B. | C. | D. |
如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连,b的质量为m.开始时a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中
A.物块a重力势能减少mgh |
B.摩擦力对a做的功大于a机械能的增加 |
C.摩擦力对a做的功小于物块a、b动能增加之和 |
D.任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等 |
环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量。当它在水平路面上以的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流,电压。在此行驶状态下
(1)求驱动电机的输入功率;
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率,求汽车所受阻力与车重的比值();
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
为探究小灯泡的电功率和电压U2的关系,小明测量小灯泡的电压和电流,利用得到电功率。实验所使用的小灯泡规格为“3.0V1. 8W”,电源为12V的电池,滑动变阻器的最大阻值为10。
(1)准备使用的实物电路如图所示。请将滑动变阻器接入电路的正确位置。(用笔画线代替导线)
(2)现有10、20和50的定值电阻,电路中的电阻应选_______的定值电阻。
(3)测量结束后,应先断开开关,拆除_______两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材。
(4)小明处理数据后将、描点在坐标纸上,并作出了一条直线,是否正确?答: _____。
熊蜂能够以最大速度v1竖直向上飞,以最大速度v2竖直向下飞。熊蜂“牵引力”与飞行方向无关,空气阻力与熊蜂速度成正比,比例系数为k。则熊蜂“牵引力”的大小是 ,熊蜂沿水平方向飞行的最大速度是 。
如图所示,一个顶角为90o的斜面体M置于水平地面上,它的底面粗糙,两斜面光滑,两个斜面与水平面的夹角分别为、,且﹤。将质量相等的A、B两个小滑块同时从斜面上同一高度处静止释放,在两滑块滑至斜面底端的过程中,M始终保持静止。则( )
A.两滑块滑至斜面底端所用的时间相同
B.两滑块滑至斜面底端时重力的瞬时功率相同
C.两滑块均在斜面上下滑时地面对斜面体无摩擦力
D.地面对斜面体的支持力小于三个物体的总重力
粮食存储仓库常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处,如图所示。已知某粮仓的传送带长15m,与水平面的夹角为30º,在电动机的带动下,传送带以0.3m/s的恒定速率向斜上方运送麻袋。电动机的最大输出机械功率为10kw,传送装置本身消耗的功率为4.0kw。设每个麻袋的总质量为90kg,传送带的移动速率保持不变,并设将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度,g取10m/s2。
(1)麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中,传送带对每个麻袋做的功为多少?
(2)该传送带每分钟最多能运送麻袋多少个?
一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是( )
A.重物的最大速度 | B.钢绳的最大拉力为 |
C.重物匀加速运动的加速度为-g | D.重物做匀加速运动的时间为 |
质量为m的汽车在平直路面上启动,启动过程的速度图象如图所示,从t1时刻起汽车的功率保持不变,整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff,则.
A.0~t1时间内,汽车的牵引力等于m |
B.t1~t2时间内,汽车的功率等于v1 |
C.汽车运动过程中速度v=v1 |
D.t1~t2时间内,汽车的平均速度小于 |
消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成。如图所示,消防水枪离地高度为H,建筑物上的火点A距地面高为h=60m,水枪与火点的水平距离为x,水泵的功率为P,整个供水系统的效率η=0.6。假设水从水枪水平射出,不计空气阻力,取g=10m/s2。
(1)若H=80m,水枪出水速度v0=30m/s,水枪每秒出水量m0="60" kg,水枪正中起火点A,求水泵的功率P;
(2)当完成高层灭火后,还需要对散落在火点正下方地面上的燃烧物进行灭火,将水枪竖直下移至H´=45m,假设供水系统的效率η不变,水枪出水口的横截面积不变,水泵功率应调整为P´,则P´应为多大?
某同学利用玩具电动车模拟腾跃运动。如图所示,AB是水平地面,长度为L=6m,BCDE是一段曲面,且在B点处平滑连接。玩具电动车的功率始终为P=10W,从A点由静止出发,到达离地面h=1.8m的E点水平飞出,落地点与E点的水平距离x=2.4m。玩具电动车可视为质点,总质量为m=1kg,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)玩具电动车过E点时的速度;
(2)若玩具电动车在AB段所受的阻力Ff恒为2N,从B点到E点的过程中,克服摩擦阻力做功10J,则从A点至E点过程所需要的时间是多少?
某兴趣小组对一辆自制小遥控车的性能进行研究。他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v t图象,如图所示(除2s 10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线)。已知小车运动的过程中,2s 14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末停止遥控而让小车自由滑行。小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变。求:
(1)小车运动中所受到的阻力大小为多少?
(2)小车匀速行驶阶段的功率为多少?
(3)小车加速运动过程中牵引力做功为多少?
如图所示,长L=9m的传送带与水平方向的倾角为37°,在电动机的带动下以v="4m/s" 的速率顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住,在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数=0.5,物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。(sinθ=0.6,cosθ=0.8,g=10m/s2)问:
(1)物块与挡板P第一次碰撞后,上升到最高点时到挡板P的距离;
(2)若改为将一与皮带间动摩擦因素为μ=0.875、质量不变的新木块轻放在B端,求木块运动到A点过程中电动机多消耗的电能与电动机额定功率的最小值。
有一辆质量为170kg、输出功率为1440W的太阳能试验汽车,安装有约的太阳能电池板和蓄能电池,该电池板在有效光照条件下单位面积输出的电功率为。若驾驶员的质量为70kg,汽车最大行驶速度为90km/h。假设汽车行驶时受到的阻力与其速度成正比,则汽车
A.以最大速度行驶时牵引力大小为57.6N |
B.起动时的加速度大小为0.24 |
C.保持最大速度行驶1h至少需要有效光照8h; |
D.直接用太阳能电池板提供的功率可获得3.13m/s的最大行驶速度 |