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?
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 |
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移动速度 |
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电池容量 |
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功率 |
最大功率 |
工作电压 |
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最大送餐质量 |
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(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。
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 。
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。
一个物体重3000N,分析下列情况下起重机的钢丝绳对物体的拉力有多大.
(1)物体以2m/s的速度匀速上升.
(2)起重机悬吊着物体静止不动.
(3)物体静止在水平地面上,钢丝绳用力向上吊,但没能吊动物体,此时地面对物体的支持力为2000N.
一辆质量为1.5t的小货车,载有质量为1.0t的货物,四个车轮与地面接触的总面积为0.1m2,小货车在平直公路匀速行驶1km,所用时间为50s,小货车受到摩擦阻力为车重的0.1倍.(g取10N/kg).在这段时间内,求:
(1)小货车受牵引力的大小;
(2)小货车对地面的压强;
(3)牵引力做功的功率.
我国自行研发的纯电动中巴车的质量约为2000kg,平直路面上静止时轮胎与路面接触的总面积约为0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约72kW,g取10N/kg.
(1)中巴车所受的重力是多少?
(2)静止在平直路面时中巴车对路面的压强是多少?
(3)中巴车以30m/s匀速行驶时,所受阻力是多少?
(4)中巴车改用汽油机作动力,汽油发动机效率为20%.以72kW的输出功率行驶1h,至少要燃烧多少kg汽油?(汽油的热值为4.5×107J/kg)