小汽车已经进入普通家庭,假期小强同家人一起乘车去海棠山游玩,途径阜盘高速大巴沟隧道。该隧道全长约3.52km,且该路段的限速标志如图所示,人和车的总质量为2000kg,每个车轮与路面的接触面积为0.02m2。(g取10N/kg)求:
(1)该轿车通过隧道至少需要行驶多长时间?
(2)若返回时以72km/h的速度匀速直线通过该隧道,所受阻力为2000N,汽车牵引力的功率是多大?
(3)该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大?
据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,宁夏近年来加大了道路限速监控管理.一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“期间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度.如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速.若监测点A、B相距25km,全程限速120km/h,一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h,通过两个监测点的时间如图所示.
(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?(请通过计算进行说明).
图是小王同学在参加学校运动会200m比赛时的情景。他跑步时对地面的压力为500N,鞋子与地面的接触面积为80cm2,跑完全程用时32s。求:
(1)他跑完全程的平均速度;
(2)他跑步时对地面的压强:
(3)若一只鞋子的质量为150g,跑步过程中鞋子离地面的高度均为20cm,脚落地一次重力对鞋子做的功。
如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示.(g取10N/kg).求:
(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?此时水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
如图所示是我国自主研制的新型气垫两栖登陆艇。该艇满载后的总质量为2.0×105kg。在一次测试中,登陆艇在水中匀速直线行驶1200m,所用的时间为40s,若受到的阻力始终为2.0×105N(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3),求:
(1)登陆艇满载漂浮在水上时排开水的体积;
(2)登陆艇在测试中的行驶速度;
(3)登陆艇在测试中牵引力的功率。
某一型号的汽车质量为5×103kg,轮胎与地面接触面积为4×250cm2,在一段平直公路上用0.5小时匀速行驶了54km,车受到的阻力为车重的0.1倍.求:
(1)该汽车的行驶速度;
(2)该汽车对地面的压强;
(3)该汽车牵引力所做的功;
(4)已知这一过程消耗燃油1.5×10﹣2m3,求汽车发动机在这一过程中消耗的总能量及该汽车的效率.(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油热值q=4.5×107J/kg,g=10N/kg)
一辆东风牌汽车发动机功率为160kW,运送4t的货物,以4m/s的速度沿30o的斜坡匀速到达坡顶,已知斜坡长100m。(g取10N/kg)
(1)汽车从斜坡底端到达坡顶的时间是多少?
(2)汽车运送货物的机械效率是多少?
一辆质量为1.4×103kg的轿车,在平直的公路上匀速行驶了30km,耗时20min,车轮与地面接触总面积为0.2m2。求:
(1)小轿车的行驶速度;
(2)小轿车对水平地面的压强。(g取10N/kg)
我市燕子快递公司为了更加方便、快捷、环保地服务于广大客户,创新了无人机快递服务。该公司如图所示无人机有关信息如下表:
无人机自重(含电池)G |
160N |
最大升力F |
260N |
最大飞行速度v |
54km/h |
脚架与水平地面接触面积S |
10-2m2 |
求:(1)无人机送货时最大能装载多少kg的货物?(取g=10N/kg)
(2)现要将货物送到27km的地方,最快需要多少min?
(3)当无人机载着40N货物降落在水平地面上时,对地面产生的压强是多大?
汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程,汽车行驶了14m,汽车的牵引力为
2×103N;制动过程中所用的时间为2.3s。汽车在两个过程中通过的总距离为30m。求:
(1)汽车在反应过程所用的时间;
(2)汽车牵引力在反应过程所做的功;
(3)紧急停车全程的平均速度。
如图所示为运载“渣土”的某型号载重车的示意图.问:
(1)为保证交通安全,交管部门规定“渣土车”在市区行驶的速度不得超过30km/h.在遵守交通规则的前提下,“渣土车”在市区行驶3000m路程至少需要多长时间?
(2)若图中的6轮“渣土车”装满渣土后总质量为12t,则该车对水平路面的压力是多少?(g取10N/kg)
(3)若“渣土车”装满渣土后每只轮胎与地面的接触面积均为0.02m2,则该车对水平路面的压强是多少?
2015年5月30日,中国运动员苏炳添在国际田联钻石联赛中以9.99s的成绩获得百米比赛季军,成为第一位突破“百米十秒”大关的亚洲本土选手。
(1)求苏炳添在比赛全程的平均速度。(计算结果精确到个位)
(2)设苏炳添奔跑过程受到的平均阻力与平均速度的关系是f=kv,若k=15N/(m•s-1),求比赛全程苏炳添克服阻力所做的功。
如图所示的泉州湾大桥于2015年5月12日正式通车,其跨海大桥长12.45km,最高限速100km/h,若某小汽车以最高限速在此桥上匀速行驶时,受到的阻力为2000N,乘员的平均质量为60kg,小汽车的部分参数如右表,求:
(1)小汽车以最高限速匀速通过此桥的时间。
(2)小汽车满载时对水平地面的压强。
(3)小汽车匀速通过此桥的过程中,牵引力所做的功。
飞机的发动机是一种热机,通过航空煤油在气室中燃烧,从喷口向后高速喷出气体,使发动机获得向前的推力,高空中某飞机获得1.6×105N的水平推力,以600km/h的速度沿水平方向匀速航行1h,需要完全燃烧热值为4×107J/kg的航空煤油4000kg.求1h内:
(1)飞机的航程;
(2)发动机所做的功;
(3)航空煤油完全燃烧放出的热量;
(4)发动机的热机效率.
如图所示,一辆小汽车质量为1.2t,发动机的功率为60kW,停在水平地面上时,四轮与地面的总接触面积为1000cm2。当它在水平公路上以20m/s的速度匀速行驶1440m时,求:
(1)汽车停在水平地面上时,对水平地面的压强多大?
(2)汽车行驶这段距离用了多长时间?发动机提供的牵引力多大?