电梯的简化模型如下图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素,电梯速度要经过增大、不变和减小的过程,这一过程是通过改变拉力大小来实现的。某次上升过程中电梯所受拉力F随上升高度h变化的图象如下图乙所示,这个过程用时1分钟。求在这个过程中:
(1)电梯上升的平均速度;
(2)拉力做的功;
(3)拉力做功的功率。
如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准.中考期间,××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试,校车行驶了15min后安全到达考点.求:
(1)校车在送考过程中的平均速度;
(2)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,求校车对水平路面的压强;
(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶,校车受到的牵引力是4500N,求校车发动机牵引力的功率.
2014年5月17日,国外媒体报道了我国最先进的“翼龙”无人机出口沙特的消息,引起了人们对中国无人机的关注。翼龙无人机机身质量1.1吨,翼展14米,机长9米,最大升空高度5300米(16400英尺),其他参数如表格所示。
最大飞行速度 |
280千米/时 |
正常巡航速度 |
160千米/时 |
最大续航时间 |
20小时 |
最大续航航程 |
4000千米 |
最大载荷量 |
200千克 |
最大载燃油量 |
300千克 |
(1)翼龙无人机头部设计成流线型,且表面复合材料极其光滑,目的是 。
(2)翼龙无人机满载燃油,并以最大载荷量停在水平跑道上蓄势待发,此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04米2。无人机对水平跑道的压强多大?
(3)翼龙无人机若以正常巡航速度从某机场飞往相距2000千米的目的地执行任务,需飞行多少小时?
端午节赛龙舟是我国传统项目之一.如图所示是一次龙舟赛,某队龙舟和运动员总质量为2.5×103kg,该队以1min40s的成绩夺得500m比赛冠军.已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员总重力的0.12.(g=10N/kg),请分析计算:
(1)该队龙舟受到的受到浮力;
(2)该队龙舟在500m比赛过程中的平均速度;
(3)若把比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动,则运动员在比赛过程中划船时的功率.
2013年CYCC中国房车锦标赛分站赛于7月5日至7月7日在鄂尔多斯国际赛车场举行。某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km,用时半小时,车的总质量为3×103 kg,受到的阻力为车重的。求:
(1)该房车的行驶速度;
(2)该房车牵引力所做的功;
(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10-2 m3,则热机在这一过程中消耗的总能量
(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ为0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg);
(4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量,由每消耗1kg汽油排放2.2kg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为160kW·h,则该房车的效率。
如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”,能跻身全球十大运力最强运输机之列,它对于推进我国经济和国防现代化建设,应对抢险救灾,人道主义援助等紧急情况,具有重要意义。求:
(1)该机的最大速度约为700km/h,从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km,该机从广洲飞到珀斯至少需要多长时间?
(2)该机有14个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为0.3m2,一次试飞时的总质量为2.1×105kg,该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少?该机从地面飞到l0000米高空时,克服重力所做的功约为多少?(g取10N/kg)
如图是某种升降电梯工作原理图,它由轿箱.配重.缆绳.滑轮和电动机等部件组成,连接轿箱的两根缆绳非常靠近,轿厢空载时的重量是3100N,配重的重量是3000N,某次电梯载货物的重量是1000N,当电梯匀速上升15m,所用的时间为10m,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在此运动过程中,求:
(1)轿箱的速度大小;
(2)配重重力对配重做的功;
(3)电动机的功率至少是多大。
中国选手李坚柔在索契冬奥会短道速滑女子500米决赛中为中国体育代表团获得本届冬奥会首金,如图所示为她在冰场上滑行的情境,回答下列问题:
(1)若李坚柔体重55kg,每个冰刀与地面的接触面积是5cm2,当她单脚着地时,对冰面的压强为多大?g=10N/kg
(2)李坚柔夺冠的成绩是45秒,她在500米比赛中的平均速度是多大?
(3)滑冰过程中包含很多物理知识,请你写出其中两条.
我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m=6.8×107kg,它以54km/h的速度匀速航行,受到的阻力F=1.0×107N,取海水密度ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,求:
(1)航行2h通过的路程;
(2)航母受到的浮力和排开海水的体积;
(3)航母航行2h推进力做的功.
2014年,济南力推12项创卫督导检查工作,冲刺国家卫生城市,要求城市道路机械化清扫率(含高压冲水)≥20%。如图所示是某型号的电动清洁车,其主要技术参数如下表。若在某次清扫工作中,该车在水平路面上匀速行驶15min通过的路程为4km。求:
(1)这段时间内清洁车的行驶速度是多大?
(2)该车前挡风玻璃采用一种新型的夹胶钢化玻璃,此种玻璃硬度较大。若测得玻璃长1.5m、宽1m、厚0.4cm,查得此种玻璃的密度是2.5×103kg/m3 ,这块玻璃的质量是多大?
(3)满载的清洁车停在水平地面上,对地面的压力多大?(g取10N/kg)
(4)该清洁车轮胎承受的最大压强不能超过2.5×105 Pa,那么满载时轮胎与地面的接触面
积最小是多少?
电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐。某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示。请通过计算回答:在某平直路段上,该型号的电动自行车以额定功率匀速行驶,在1 min内可以行驶420m,此过程中它受到的平均阻力为40N。
(1)电动自行车的行驶速度是多少? (2)动力对自行车所做的功是多少?
(3)无刷电机消耗的电能多大? (4)电动自行车的效率多大?
九一班部分学生去游玩西湖,坐上游船后人和船的总质量为2000kg,游船与他们要去的农家乐的距离是3km,到达目的地游船共用了10min。回答下面问题:(取g=10N/kg)
(1) 游船航行的平均速度是多少?
(2)游船底部距水面的深度为1.2m,求该处受到水的压强。
(3)游船静止在水中时,浸入水中的体积是多大?
滨海市东山岛东门外海滨的一个大石盘上,屹立着一块质量约4×104kg的巨石,巨石与石盘的水平接触面积约0.05m2,其余都悬在空中。当大风吹来时,它就像一个不倒翁,摇摇欲坠,故名“风动石”。求:
(1)巨石受到的重力;
(2)巨石对石盘的压强;
(3)李强从滨海驾车到东山岛旅游,途经一跨海大桥,已知大桥全长9.33km,则他以100km/h的速度匀速通过大桥需要多长时间。
某物体在大小为10牛的水平拉力F作用下,以2米/秒的速度在水平地面上做匀速直线运动,其s-t图像如图所示。
①求该物体在AB间通过的路程s。
②求拉力F做的功W。
如图所示,小明家装修房子时在楼上安装了一个滑轮组,将水泥从地面送上楼.他用270N的力拉动绳子,4s内将一袋50kg的水泥匀速提升2m.不计绳重和摩擦,g取10N/Kg.求:
(1)这袋水泥的重力;
(2)水泥袋运动的速度;
(3)此过程中滑轮组的机械效率.