物体在空气中运动时受到的阻力与物体的外形、体积和运动速度有关。现用一根不可伸长的轻绳将体积相同、重力不同的 、 两球连在一起, 球重 、 球重 。在两球匀速竖直下落的过程中,机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变” ,轻绳的拉力是 。
小华在操场进行爬杆锻炼,在竖直杆上攀爬,匀速向上运动时受到的摩擦力大小为f 1,匀速向下运动时受到的摩擦力大小为f 2。若小华的自重为G,则( )
A. |
f 1=f 2>G |
B. |
f 1=f 2<G |
C. |
f 1=f 2=G |
D. |
f 1>G>f 2 |
在无风的雨天,雨滴着地前的一段时间内是匀速下落的,并且体积较大的雨滴着地时的速度也较大。下列说法正确的是
A. |
体积较大的雨滴下落的高度一定较大 |
B. |
体积较大的雨滴在空中运动的时间一定较长 |
C. |
不同的雨滴匀速下落时,速度越大,受到的空气阻力越大 |
D. |
不同的雨滴匀速下落时,体积越大,受到的空气阻力越小 |
图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括司乘人员)的质量为 ,接收太阳能电池板的面积为 ,在水平路面上以恒定功率做直线运动的 图象如图乙(取 。
(1)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,则汽车牵引力为多大?
(2)求汽车在 内牵引力做的功。
(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为 ,则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少?
如图甲,水平桌面上的容器(厚度不计)底部固定一轻质弹簧(质量和受到的浮力均不计),弹簧上端连有正方体铁块 ,铁块 上表面中心与不吸水的正方体木块 下表面中心用长为 的轻质细绳拴接(细绳质量不计,长度不可伸长), 、 处于静止状态。已知铁块 和木块 的边长均为 , , ,容器底面积 、质量 。弹簧的弹力每变化 ,弹簧的形变量改变 。 , 取 求:
(1)图甲中,容器对水平桌面的压强;
(2)向容器中缓慢注水,直到细绳恰好伸直(细绳不受力),如图乙所示。弹簧对铁块 的支持力是多大?
(3)细绳恰好伸直后继续向容器内缓慢注水,直到木块刚好全部被水浸没,水面又升高了多少?
呼和浩特市共享单车的投放,为呼和浩特市市民的出行提供了极大的便利。小董同学通过手机扫码,解锁了一辆电动自行单车。如果她骑行电动自行单车在平直的乡间小路上做直线运动,且以恒定的功率
行驶。通过收集数据,得到如图所示的 图象。在第 时速度达到 ,然后以 做匀速直线运动。已知小董质量为 ,电动自行单车质量为 ,骑行时所受阻力恒为人和车总重的 .求:
(1)在 时间内,单车通过的路程 (选填“大于”或“等于”或“小于”),这段时间内,电动机对单车产生的牵引力 单车所受的阻力(选填
“大于”或“等于”或“小于”);
(2)电动自行单车做匀速直线运动时,加在电动机上的电压为 ,通过的电流 ,电动机提供的电功率多大,该电动机的效率为多少,(不计机械摩擦损失),电动机线圈电阻是多少;
(3)在 时间内,单车通过的路程。(提示:能量守恒。动能计算公式为 , 表示质量, 表示速度)
我市某些餐厅用只能机器人送餐,送餐机器人的部分参数如表所示。
功能 |
迎宾、送餐等 |
质量 |
|
移动速度 |
|
电池容量 |
|
功率 |
最大功率 |
工作电压 |
|
最大送餐质量 |
|
(1)机器人身上有感应红外线信息的接收器,以便接受信息,则该接收器相当于反射弧中的 。
(2)机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01米 ,求机器人水平运送3千克物体(含餐盘)时,对地面产生的压强;
(3)如果该机器人以最大功率在水平地面上以0.4米 秒的速度匀速前进10秒,求机器人行进过程中受到地面对它的阻力。
雾炮车(又称多功能抑尘车)是利用高压原理向空气中喷洒颗粒格外细小的水雾,除去空气中过多的尘埃。某型号雾炮车的质量为 ,它配备了一个体积为 的水箱。为了方便清洗,水箱底部有一个排水孔,排水孔盖子面积约为 .
(1)空载时,若雾炮车轮与地面的总接触面积为 ,则静止时车对水平地面的压强为多大?
(2)当水箱中水的深度为 时,排水孔盖子受到水的压力约为多大?
(3)如图所示,当雾炮车在水平路面上匀速行驶并不断向外喷水时,雾炮车发动机的输出功率如何变化?为什么?
小明家住二楼,喜欢网购的他为了收货方便,在二楼阳台顶部安装了如图甲所示的滑轮组。某次在接收一个重为 的快递包裹时,小明施加的拉力 随时间变化关系如图乙所示,包裹上升的速度 随时间变化的关系如图丙所示。已知吊篮质量为 ,不计动滑轮重量和绳重,忽略绳与轮之间的摩擦,取 。求:
(1)第 内地面对物体的支持力 ;
(2)第 内拉力 的功率 和滑轮组的机械效率 。
现有一质地均匀密度为 的实心圆柱体,底面积为 、高为 ,将其中间挖去底面积为 的小圆柱体,使其成为空心管,如图1所示。先用硬塑料片将空心管底端管口密封(硬塑料片的体积和质量均不计),再将其底端向下竖直放在底面积为 的柱形平底容器底部,如图2所示。然后沿容器内壁缓慢注入密度为 的液体,在注入液体的过程中空心管始终保持竖直状态。
(1)当注入一定量的液体时,空心管对容器底的压力刚好为零,且空心管尚有部分露在液面外,求此时容器中液体的深度。
(2)去掉塑料片后,空心管仍竖直立在容器底部,管外液体可以进入管内,继续向容器中注入该液体。若使空心管对容器底的压力最小,注入液体的总质量最小是多少?
为研究纸锥下落的运动情况,小华查阅资料了解到,物体下落过程中会受到空气阻力的作用,阻力 的大小与物体的迎风面积 和速度 的二次方成正比,公式为 为比例常数)。
现用一张半径为 、面密度 (厚度和质量分布均匀的物体,其质量与面积之比称为面密度)的圆纸片,按图甲所示将圆纸片裁剪成圆心角为 的扇形,然后做成如图乙所示的纸锥,纸锥的底面积为 (即为纸锥的迎风面积),让纸锥从足够高处静止下落。
(1)纸锥在整个竖直下落过程中的运动状态是 。
.一直加速
.一直匀速
.先加速后匀速
.先加速后减速
(2)下落过程中纸锥能达到的最大速度为 。
在一次车辆故障处置过程中,拖车所用装置简化如图。为了尽快疏通道路,交警只用了30s的时间,指挥拖车在水平路面上将质量是1.5t的故障车匀速拖离了现场。若故障车被拖离的速度是6m/s,绳子自由端的拉力F是500N,该装置的机械效率是80%.求:
(1)故障车在30s内通过的路程;
(2)拉力F在30s内所做的功;
(3)故障车在被拖离过程中受到的阻力。
如图甲所示,滑轮组通过轻质弹簧悬挂于 点,下端悬挂一柱形物体并浸没于装有水的柱形容器中,物体上表面恰好与水平面相平,绳子 端固定,忽略滑轮重,绳重及摩擦。已知容器底面积为 ,水深 ,物体的底面积为 ,高为 ,重为 , , 取 。
(1)求水对容器底的压强;
(2)求水对物体的浮力大小;
(3)求弹簧所受拉力的大小;
(4)若要使柱形物体有 的长度露出水面,需打开阀门 放出多少 的水?(题中弹簧所受拉力 与其伸长量△ 的关系如图乙所示)
阅读短文,回答文后的问题。
浮子流量计
气体的流量一般指单位时间内流过通气管道的气体体积,流量等于气体的流速和通道横截面积的乘积。生活生产中经常要对气体的流量进行控制,例如医院给病人输氧时,用阀门控制氧气瓶输出氧气的流量,在管道中接入流量计,可以反映流量的大小。
浮子流量计是一种常用的流量计。其结构如图所示,一个上粗下细的锥形管,管内倒放着一个铝制的圆锥体浮子。工作时,气体从锥形管下端流入,向上冲击浮子,然后流过圆锥体浮子底面与锥形管之间的环形空隙,从上端流出。如果浮子受到气流的冲力大,就会向上移动,环形空隙加大,气体流速变小,对浮子的冲力就会变小,这样浮子最终稳定在某一位置,这个位置的高低就反映了气体流量的大小。
(1)浮子流量计使用时,锥形管应处于 ;
.水平方向 .竖直方向 .斜向上 .斜向下
(2)浮子所受气体浮力很小,可以忽略。当浮子稳定在某一位置时,气流对浮子的冲力和浮子重力的关系是 。
(3)对于某个制成的浮子流量计,浮子和锥形管之间的环形空隙的面积和浮子高度成正比,比例系数为 ;气流对浮子的冲力和流速成正比,比例系数为 ;浮子的质量为 。当浮子稳定在高度 时,气体流量 的表达式为 。
(4)浮子流量计能反映的最大流量是有限的,如果要让这个浮子流量计能反映更大的流量,请你提出一条可行的改进措施: 。
如图甲所示,木块放在水平面上,用弹簧测力计沿水平方向拉木块做直线运动.两次拉动木块得到的s—t图像分别是图乙中的图线①、②.两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,两次拉力的功率分别为Pl、P2,则F1 F2,Pl P2.(均选填“<”、“=”或“>”)