高速公路已广泛应用 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 通道示意图。现有一辆总质量 的汽车,在进入 收费岛区域前 处开始减速,经 后运动至 收费岛(图中阴影区域)边界,然后再经 匀速通过 收费岛,其长 。不计车长,取 。
(1)求汽车的重力大小;
(2)求汽车从减速开始到离开 收费岛全过程的平均速度大小;
(3)若汽车在 收费岛匀速行驶所受阻力为车重力的0.2倍,求汽车通过 收费岛牵引力所做的功和功率。
电动汽车是我国重点发展的项目,已经走进我们的家庭。已知某款电动汽车满载时,人和车总质量为1500kg。电动汽车工作时的电路原理如图所示,在电动汽车行驶时,通过改变调速电阻来调节电动机的转速,改变汽车的速度,当汽车行驶速度最大时,电压表示数为200V,电流表示数为15A,此时最大车速为36km/h,匀速行驶时汽车受到的阻力为车总重的0.01倍。请你用学过的物理知识解答下面的问题。(电池组内阻忽略不计)
(1)电动汽车以最大速度匀速行驶时,牵引力为多少?(g=10N/kg)
(2)若电动汽车以最大车速行驶1h,电动机消耗的电能是多少?
(3)已知电动机的内阻为1Ω,求1h内电动机产生的热量?
(4)调节调速滑片,当电压表示数为150V,电流表示数为10A时,求调速电阻接入电路中的电阻。
如图所示为“无人机”(多功能飞行器),它具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1)起飞时,增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无人机就会上升,这是因为力的作用是 。在空中飞行时,只要增加 侧两个旋翼的转速,就能使无人机右侧抬升,向左倾斜飞行。
(2)若该机在30秒内匀速竖直上升120米进行空中拍摄,则它飞行的速度是多少米 秒?
(3)该机一个旋翼的电动机额定功率为30瓦,额定电压为15伏,电动机正常工作时,通过的电流为多少安?
(4)该机所需的能量是由一块输出电压为15伏,容量为 的电池提供,若电能的 用于飞行,飞行时的实际功率为 ,则该机最多能飞行多少时间?
如图所示工人师傅正在用叉车搬运货物,现将质量为1t的货物匀速提高1.5m用时5s。试求:
(1)货物上升的速度是多少?
(2)货物所受到的重力是多少?
(3)叉车提升货物时对货物所做的功是多少?
(4)叉车提升货物的功率是多少?
飞机在空中水平匀速飞行。徐冰同学站在水平地面上,用学习过的光学、力学知识,测量飞机的飞行速度,以及声音在空气中的传播速度。当他听到飞机的声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成 角的方向,如图所示,已知 ,飞机从头顶正上方到达他前上方与地面成 角的位置时用时 。求飞机速度,以及声音在空气中的传播速度(直角三角形一个角为 角时,三个边,长度之比为 )。
小明跑1000m用时4分30秒。为了提高成绩,体育老师建议他通过快速爬楼梯训练来加强耐力和腿部力量。小明的质量为50kg,双脚与地面的接触面积是400cm2。
(1)训练前,小明1000m跑的平均速度是多少?(计算结果保留1位小数)
(2)爬楼梯前,小明双脚站在水平地面上,对地面的压强是多少?(g=10N/kg)
(3)某次训练时,小明在30s内从一楼爬到四楼(每层楼高3m),在这个过程中他至少做了多少功?功率是多少?
无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,广泛应用在航拍、交通管理等领域。如图为某型号无人机,整机质量2千克,停放时与水平地面总接触面积0.002米 ,摄像机拍摄速度11000帧 秒。在轿车限速120千米 时的某高速公路上,交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测。 取
(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压强 帕。
(2)无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了多少功?
(3)无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧,通过计算判断该轿车是否超速。
每天都会有许多全国各地的人民群众,来到天安门广场观看升国旗仪式。天安门广场上的国旗,每天都会随太阳一起升起,25000次零失误。奇迹。天安门广场上的国旗总重为 ,升旗时(如图),国旗上升高度为 ,所使用时间2分07秒,求解下列问题:
(1)国旗上升的平均速度是多少?(保留一位小数)
(2)将国旗沿竖直方向匀速升高 ,拉力对国旗做的功是多少?
(3)若某持枪战士总重约为 ,估算该战士站立时对水平地面的压强。
随着成渝高铁的正式通车,资阳人民出行更加方便,“五一”小长假期间,小明和爸爸、妈妈一起体验了一把高铁“风驰电掣”的感觉,从资阳出发仅用 便到达了相距 的成都东站,若高铁全程的运动可看作匀速运动,且高铁机车的牵引车功率保持 不变。求:
(1)高铁从资阳到成都东站的平均速度 ;
(2)高铁运动过程所受的平均阻力 。
如图,在高速公路上一辆轿车做匀速直线运动,在其正前方有一固定的超声波测速装置。该装置每隔 发射一束超声波脉冲信号,每个脉冲信号持续时间极短,超声波遇到轿车后立即返回,返回信号被超声波测速装置接收,经过计算机处理自动计算出车速。如图是该测速装置连续发射和接收两次信号的波形图。已知发射第二个脉冲信号时第一个脉冲信号已被接收,超声波在空气中的传播速度为 ,根据图象获得的信息计算:
(1)第一个脉冲信号和轿车相遇时,轿车距测速装置有多远?
(2)该轿车车速为多少?
经过三年的紧张施工建设,荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通,如图甲,为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图,水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。总质量m为1.5t的小汽车,每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m 2,当它以大小不变的速度v通过AB段和BC段,共用时36s;小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍,小汽车通过AB段时,牵引力的功率为P 1,通过BC段时,牵引力的功率为P 2,g=10N/kg。求:
(1)小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大?
(2)小汽车的速度v是多少km/h?
(3)小汽车通过AB段时,牵引力的功率P 1是多少?
(4)小汽车牵引力的功率P 1与P 2之比是多少?
如图所示,记录了两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。甲图中汽车做匀速运动,受到的阻力为1200N;乙图中汽车做加速运动。求:
(1)甲图中汽车的速度;
(2)乙图中汽车在前30s内的平均速度;
(3)甲图中汽车牵引力在40s内所做的功。
如图所示,是我市著名民营企业生产的力帆 型电动微型轿车。轿车载着乘客在水平公路上匀速直线行驶 所通过的路程为 。已知轿车总质量 ,受到的阻力 大小恒为轿车重量的0.1倍,轮胎与路面接触的总面积 . 取 求:
(1)轿车行驶的速度大小。
(2)轿车对路面产生的压强。
(3)牵引力对轿车做功的功率。
如图,为迎宾路高架桥的部分路段示意图,水平路面 、斜坡 、坡高 。搭载乘客后总重为 的公交车,轮胎与水平路面总接触面积为 .当它以恒定功率 匀速通过 段时,用时 ;以恒定功率 匀速通过 段时,用时 。公交车在 段和 段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题:
(1)求出公交车静止在水平地面时对地面的压强,以及通过 段时的速度。
(2)公交车通过 段时,牵引力的功率 是多少瓦特?
(3)公交车通过 段时,牵引力的大小为多少牛顿?