初中物理速度公式及其应用试题

如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上。请回答：

（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是　　。

（2）擦窗机器人的擦拭速度是4分钟 $/$米 ${}^2$，要擦完总面积为3米 ${}^2$的窗玻璃需要　　分钟。

（3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？

（4）擦窗机器人的总质量为1.2千克，工作时的实际功率为80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有 $0.25\%$的电能用于克服重力做功。若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取 $g=10$牛 $/$千克）

“长鼻子”校车已在深圳投入使用，如图所示，校车的质量为，轮胎与地面接触的总面积为，校车在水平路面上以的速度匀速行驶，此时校车所受的阻力为车重的0.02倍取。求：

（1）校车在内行驶的路程。

（2）校车静止时对地面的压强。

（3）校车行驶时牵引力做功的功率。

近年来，十堰市委、政府十分重视精神文明建设，倡导“绿色出行，低碳生活”的生活理念。全市主要公园、游乐场都配备了旅游观光自行车（如图）。小华一行四人在农业观光园游玩时，租借了一辆四人骑联排自行车骑行观光，在某一段平直路面上，他们用时 $50s$匀速骑行了 $150m$。已知他们每个人的质量均为 $50\mathit{kg}$，该自行车自重为 $400N$，绕观光园一圈的路程是 $5.4\mathit{km}$，假定在匀速骑行过程中人和车受到的阻力始终为总重的0.05倍，求：

$(g=10N/\mathit{kg})$

（1）若他们绕观光园骑行的平均速度与平直路面上的速度相同，则绕观光园骑行一圈需要多长时间？

（2）假若骑行时前后轮胎和地面的总接触面积为 $120c{m}^2$，他们骑行时车对水平地面压强。

（3）平直路面上骑行时的功率。

随着生活水平的提高，新型智能扫地机器人逐步进入普通家庭，如图是某型号扫地机器人，该机前置大半径旋转式双边刷，中设V型滚刷，后置拖布，集扫卷拖于一体，高效干净；还具有定时预约清扫、智能远程操控、智能回归充电等功能，其铭牌上的部分参数如下表，请解答下列有关问题。

工作电压	15V
额定功率	30W
电池容量	2000mAh
充电时间	5h
平均速度	0.3m/s

（1）扫地机器人持续正常工作0.5h通过的路程是多少？

（2）扫地机器人正常工作时的电流是多大？

（3）如图乙所示，当机器人检测到电池容量低至5%时会自动返回充电，此时机器人剩余的电能是多少？

（4）若返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功，机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电，则返回过程中受到的阻力是多大？

一辆质量为 $1.4\times {10}^4\mathit{kg}$的小型压路机，以 $2\mathit{km}/h$的速度在路面上匀速行驶。在施工时可以等效为每次钢轮以 $2.5\times {10}^{5}N$的恒力垂直作用在路面上，下压路面的距离为 $1\mathit{mm}$，钢轮每秒钟压路25次。下列判断中正确的是 $(g=10N/\mathit{kg})($　　 $)$

A．压路机静止时对水平路面的压力是 $1.4\times {10}^{4}N$

B．压路机在 $5\mathit{min}$内通过的路程是 $200m$

C．压路机在 $1\mathit{min}$内对路面做功是 $3.7\times {10}^{5}J$

D．压路机在 $1\mathit{min}$内对路面做功功率是 $6.25\times {10}^{3}W$

我国拥有自主知识产权的大飞机C919的最大载重为77.3t，最大巡航速度为980Km/h，最长航程为5555Km．我国版图的最大横跨距离为5027.4Km.2017年5月5日，C919从上海浦东机场成功起飞，以浦东机场指挥塔为参照物，C919是　　的。若C919以最大巡航速度飞行，横跨我国最大版图仅需　　h。

汽车后刹车灯的光源，若采用发光二极管 $\left(\mathit{LED}\right)$，通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约短 $0.5s$，这有助于后方车辆驾驶员及时作出反应。假设后方车辆以 $36\mathit{km}/h$的速度匀速前进，在 $0.5s$的时间内，后方车辆前行的距离为　　 $m$。

【考点速度公式及其应用

航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，一段时间后打开降落伞，重物在离地 $4m$高处开始匀速下落，速度为 $5m/s$。若打开降落伞后，降落伞和重物受到的阻力 $f$与速度 $v$满足关系式 $f=k{v}^2$， $k=3N·s^2/m^2$，则重物从开始匀速下落到落地所用的时间为　　 $s$，降落伞和重物的总重为　　 $N$。

金义东（金华 $-$ 义乌 $-$ 东阳）线是金华轻轨的首条线路，全长约108千米，该线路的建成有助于打造金义都市区"一小时通勤圈"。金义东线所用列车空载时的质量约为200吨，停靠时车轮跟铁轨接触总面积为0.8平方米，最高设计速度为120千米 $/$ 小时。完成下列问题：

（1）若列车全程以最高设计速度行驶，途中不停靠，则从金华到东阳共需要多少小时？

（2）停靠时，空载列车对铁轨的压强为多少？

（3）若空载列车以最高设计速度匀速直线行驶时，所受阻力为车重的0.04倍，此时该列车的功率为多少瓦？

武广高速铁路全长约为 $1050\mathit{km}$，如果高速列车按 $300\mathit{km}/h$的速度匀速行驶。则全程所需时间约 　　 $h$。高铁站的站台边沿标有黄色安全线，提示乘客在等候时要站在安全范围内。一个重要的原因是，当列车进出站时，车体附近的气流速度 　　，压强 　　（均选填“大”或“小” $)$，会使乘客受到一个“推”向列车的力。

如图所示，某公司研发的智能服务机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在 $50N$的牵引力作用下，以 $0.5m/s$的速度在水平地面匀速直线行驶 $60s$，求：

（1）它行驶的路程；

（2）此过程中牵引力所做的功。

国产大飞机 $C919$成功首飞，标志着我国航空事业一个新时代的开启，若飞机滑行 $60s$后，以 $70m/s$的速度起飞，滑行过程中的平均速度为 $35m/s$，那么跑道的长度至少需要　　 $m$．某段时间内飞机在空中水平飞行了 $10\mathit{Km}$，受到的平均阻力为 $6\times {10}^{4}N$，则这段时间内飞机克服阻力做的功为　　 $J$。

为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时 $0.5s$，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时 $0.3s$，若两次发出信号的间隔是 $0.9s$，汽车在两次接收到信号间隔过程中行驶的距离是　　 $m$，汽车速度是　　 $m/s$。（超声波速度是 $340m/s)$

邵阳市区即将竣工的雪峰大桥，是一座翼型斜拉桥，其翼型伸展度居全国首位，大桥全长约为 $951m$，设计时速 $60\mathit{km}/h$。若汽车以 $15m/s$ 的速度匀速通过大桥，所需时间　　 $s$。

为了更好的保证交通安全，沈阳市交警严查开车打电话、车窗抛物等行为，如果汽车以36km/h的速度匀速行驶，驾驶员开车时看一眼手机需要3秒，在这段时间内，汽车相当于在无人驾驶状态下行驶　     　m，容易发生交通事故，从行驶的汽车向外抛杂物，不但污染环境，还可能由于物体速度较大而具有较大的　   　能，可能砸伤人，这些都是十分危险的行为。