2013年12月2日,玉兔号月面巡视探测器(月球车)成功发射,并成功实现软着陆,如图所示玉兔号有独立驱动的六轮摇臂式行走系统(每个轮子与地面接触面积为100cm2),月球车高1.5m,质量为144kg,速度可达0.2km/h。
求:
(1)玉兔号在月球表面行驶4km所用时间为多少?
(2)在地球上重6N的物体在月球上重1N,月球车对月球表面的压力和压强各为多少?
(3)假如月球车在行进过程中受到的阻力是压力的0.2倍,月球车匀速直线前进20m,牵引力做的功是多少?
雪地摩托车是一款冬季越野制备,配有履带和滑雪板.下表是某款雪地摩托车的主要参数.
净重 |
180kg |
额定输出功率 |
15kW |
最高车速 |
50km/h |
每块滑雪板与地面接触面积 |
0.15m2 |
履带与地面总接触面积 |
0.6m2 |
(1)履带和滑雪板都做得很宽是为了 ;
(2)雪地摩托车停放在水平雪地上时,对雪地的压强为多少?
(3)当雪地摩托车在额定输出功率下以最高时速匀速行驶时,受到路面的阻力为多少?(不计空气阻力)
如图所示是一款新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,车轮与沙滩接触的总面积为2000cm2.卡丁车满载时在水平沙滩上匀速直线运动,10min行驶6km,它的功率为23kW.(g=10N/kg)
(1)当卡丁车满载并静止在水平沙滩上时,它对沙滩的压强为多少帕?
(2)此次行驶中卡丁车的牵引力为多少牛?
(3)该卡丁车以汽油为燃料,若汽油完全燃烧产生热量的25%转化为卡丁车运动的机械能,则在这次行驶中需要燃烧多少千克的汽油?(q汽油=4.6×107J/kg)
2015年4月,西安发生一起交通事故,如图所示,一辆运载水泥管的大货车因急刹车,车头被后面的水泥管推到在地.
(1)急刹车时,水泥管为什么会继续向前运动?
(2)急刹车时,轮胎与地面摩擦后发热,此过程中能量是如何转化的?
(3)货车安装多个又宽又大的轮胎,这样设计的目的是什么?
水平地面上的圆桶装有体积为0.01m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2m2,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,桶自重忽略不计,求:
⑴这桶水的质量.
⑵这桶水对地面的压强.
⑶如图,若用动滑轮将此桶水匀速提升1m,所用拉力60N,求动滑轮的机械效率.
如图所示,“马踏飞燕”是汉代艺术家高度智慧、丰富想象、浪漫主义精神和高超艺术的结晶.飞奔的骏马之所以能用一只蹄稳稳地踏在飞燕上,是因为马的 位置的竖直线能通过飞燕.有一“马踏飞燕”工艺品采用密度为8.0×103 kg/m3的合金材料制造.总体积为1 dm3,飞燕与水平桌面的接触面积为20cm2,则该工艺品的质量为 kg,对水平桌面的压强为 Pa.
①用酒精灯给烧瓶里的水加热,水沸腾后移去酒精灯,水立即停止沸腾.接着就将烧瓶倒立安放到如图所示的铁架台上,再用冷水浇,会观察到烧瓶内的水 这个现象说明 .
②如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系、物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示.由图像可知当t=1s时,物体处于 状态;t=3s时,物体受到的摩擦力为 N.
按照规定,我国载货车辆的轮胎,对地面的压强应控制在700kPa以内,但有些司机,为了降低运营成本,不顾国家利益,肆意超载。有一辆自重为2t的6轮汽车,核准载货量为4t,实际装货8t,如果每个车轮与地面的接触面积为0.02m2
(1)该车对地面的压力多大?
(2)通过计算说明,该车对地面的压强是否超过规定?(g=10N/kg)
(3)运用所学的物理知识说明超载的危害。
设长方体砖块的三条棱长之比为1:2:4,如果将两块相同的砖A.B按图示方式置于水平地面上,砖块A对砖块B的压强为pA,它们对地面的压强为pB,则pA:pB= ;砖块A对砖块B的压力为FA,砖块B对地面的压力为FB,则FA:FB= .
如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2 ,弹簧测力计的挂钩上挂有重为27N的金属块,现将金属块浸没在水中,容器内水面由20cm上升到30cm(g取10N/kg , ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)金属块未放入水中时(如图甲),容器底部受到的水的压强;
(2)金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数;
(3)金属块浸没在水中(未与底部接触,如图乙),容器对桌面的压强。
碳纤维具有密度小、强度大等优点.如图所示的碳纤维山地自行车质量为15kg,人骑车时自行车的每个轮胎与地面接触面积约为20cm2, 取g=10N/kg.则:
(1)山地自行车上一个质量为36g的碳纤维零件,其体积为20cm3, 则该碳纤维材料的密度多大?
(2)已知ρ水=1.0×103kg/m3,将质量7.2kg碳纤维实心圆柱体浸没在水中,其受到的浮力多大?
(3)当质量45kg的人骑该自行车在水平地面上行驶,对地面的压力和压强的大小分别多大?
如图,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%.求卡车:
(1)对水平路面的压强。
(2)爬坡时的牵引力。
(3)爬坡时的速度。
如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”,它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)若飞机在空中水平飞行时,所受平均阻力为8×104N,求飞机飞行l0000米的过程中,克服阻力所做的功为多少?
(3)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?
如图所示,a、b是两种物质质量与体积的关系图像,分别用a、b两种物质制成体积相等的甲、乙两实心物体,浸没在水中。松手稳定后( )
A.乙漂浮,乙受到的浮力小 |
B.甲漂浮,甲受到的浮力大 |
C.乙下沉,甲受到的浮力大 |
D.甲下沉,乙受到的浮力大 |
用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量m=40kg,底面积S=1m2的物体匀速竖直提升3m,所用拉力F=250N,问:(g=10N/kg)
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强是多大?
(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是多少?
(3)拉开力F的功率是多少?
(4)滑轮组的机械效率是多少?