如图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原理图,其中电源两端的电压为24V,R0为定值电阻,A为油量指示表(一只量程为0~0.6A的电流表);Rx为压敏电阻(厚度不计),它的上表面受力面积为10cm2,其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示.油箱的横截面积为20dm2,油箱加满汽油时深度为0.4m,油量指示表的示数在最大值处.(已知:汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,g取10N/kg,汽油的热值q=3.0×1010J/m3).
请解答下列问题:
(1)当油箱装满汽油时,压敏电阻Rx上表面受到的压力是多大?
(2)当油箱装满汽油时,定值电阻R0的阻值是多大?当油箱内汽油用完时,油量指示表的指针指向某一位置,求此位置所对应的电流值是多少?
(3)当该车匀速行驶1h消耗10L(1L=1dm3)汽油时,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化成汽车的有用功,则汽车在这段时间的功率是多少?
如图所示,在台秤上放上截面积400cm2的盛有水的柱形水槽,水深为10cm,台秤示数为5 kg。固定在支架上的弹簧测力计下方悬挂着边长为10 cm的正方体金属块,金属块的密度ρ=3×103 kg/m3。当金属块浸入水中的深度为4 cm时(水未溢出),下列说法正确的是(g取10 N/ kg)
A.弹簧测力计的示数是30N |
B.台秤的示数是5.6 kg |
C.台秤受到的压强增加了200Pa |
D.水槽底所受水的压强增加了100Pa |
某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵.已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下(g=10N/kg)
质量m/kg |
400 |
轮胎与地面的总接触面积S/cm2 |
200 |
总体积V/m3 |
0.75 |
(1)若每位乘员的质量均为50kg,求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大?
(2)若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W,匀速行驶1×104m过程中做功为2×106J.则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大?“都市蚂蚁”车的行驶速度多大?
(3)航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”.上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上,求露出水面的体积是多少?
2013年4月20日,四川芦山发生了里氏7.0级地震,灾区人民的生活和生产受到很大影响.地震发生后,通往灾区的道路被垮塌的山体阻断,当务之急是打通生命通道.各救援队在第一时间赶赴现场对垮塌的道路进行抢通,确保通往灾区的交通畅通.在此过程中,推土机发挥了重要作用.现有一履带式推土机,其发动机额定功率为150kW,质量为1.5×104kg,每条履带与地面的接触面积为1.5m2.求:
(1)推土机对水平地面的压强(g取10N/kg);
(2)当推土机以额定功率进行推土作业时,在平直的场地上以5.4km/h的速度匀速前进了15m,推土机所做的功是多少?
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着重为27N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm 上升到30cm(g=10N/kg).求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),容器底部受到的水的压强:
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数;
(4)金属块浸没水中后(未于底部接触),容器对桌面的压强.
建筑工人用如图所示的滑轮组,将边长为0.3m、密度为2.8×103/m3的正方体大理石块从地面匀速提升到12m高的五楼,所有时间30s,动滑轮重20N,不计绳重和摩擦.g=10N/kg.求:
(1)大理石块放在水平地面上时,对地面的压强是多少Pa?
(2)大理石块上升的速度是多少m/s?
(3)工人对绳子的拉力是多少N?
星期天,小强同学参加社区举办的“体验日”活动中,体验了一回送水工的工作,将一桶20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家.求:(g=10N/kg,1L=1×10﹣3m3)
(1)桶中水的质量是多少?
(2)小强同学质量为40kg,桶重不计,每只脚与地面接触面积约0.025m2,当他扛起这桶水双脚站立时,他对水平地面的压强是多大?
(3)小强同学将水从一楼搬到12m高的五楼用时2min,小强对水做功的平均功率是多少?
电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势,成为家庭常用的交通工具.如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N,在水平公路上匀速直线行驶了4.8千米用了10分钟,行驶时受到的阻力是40N.
(1)求该车在这段时间内行驶的速度是多少米/秒?牵引力做功是多少?
(2)若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2,车胎能承受的最大压强为2×105Pa,求该车的最大载重量是多少牛?
为安全起见,初学游泳者常使用一块泡沫浮板,用双臂把浮板压入水中,借助浮板所受的浮力来辅助游泳.已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3,体积为3000cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力的大小.
(2)浮板被压没入水中静止时,浮板受到双臂的压力的大小.
小雯每天骑自行车上学,她所骑自行车的有关数据如图所示。
自行车净重 |
200N |
行驶时轮胎和地面接触面积 |
2×10-2m2 |
以5m/s速度匀速行驶时受到阻力 |
30N |
车轮直径 |
0.61m |
轮胎承受最大压强 |
1.2×105Pa |
(1)根据图表中数据计算:除自行车自重外,它还能承载物重多少N?
(2)若该自行车一只轮胎最大容积约2.2×10-3m3,某次充气后,胎内气体的密度约1.42kg/m3。则一只轮胎内气体的质量是多少kg?
(3)在炎热的夏天,不要给自行车轮胎充气太足,请用物理知识简要说明原因。
图所示是一辆新型坦克,其质量为20t,发动机的额定功率为1000kW,每条履带与水平地面的接触面积为2m2。g取10N/kg,求:
(1)坦克的重力。
(2)坦克静止时对水平地面的压强;
(3)坦克以额定功率行驶10min,发动机所做的功。
如图所示是建筑工地上的打桩机,重锤质量为480kg,横截面积为0.1m2,铁桩的直径为0.2m.功率为8kW绞车以v=1m/s的速度在10s内将重锤由桩顶提到最高处,然后由静止释放.取g=10N/kg.求:
(1)重锤静止地桩顶时,桩顶受到的压强.
(2)重锤上升的最大高度.
(3)打桩机在提升重锤过程中的机械效率.
随着经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通家庭.如表为小明家小汽车的相关数据:
总质量:1600kg |
额定功率:100kW |
车轮与地面的总接触面积:8.0×10﹣2m2 |
水箱容量:5L |
①汽车发动机是汽油机,从能源可否再生角度来看,汽油是 能源;发动机工作时, 冲程将内能转化为机械能.
②小车在高速公路上行驶过程中,车上每个人都要系上安全带,这是为了防止汽车紧急刹车时,车上的人由于具有 而造成伤害,细心的小明还发现路旁的标志牌上标有100的数字,以司机为参照物,路边的标志牌 (运动或静止)的.
标志牌上标有的数字100,指的车的 (平均速度或最大速度)不得超过100km/h.
③汽车上的散热器用水作为冷却剂,这是利用了水的 较大的性质,当水箱装满水,水温升高20℃时,需要吸收的热量为 J.(c水=4.2×103J/(kg℃))
④该车静止在水平地面上时,对地面的压强为 Pa.(g=10N/kg)
⑤汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔内并旋转(相当于闭合开关),请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理如图所示连接完整.
一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10﹣2m2,盛上一些水后对水平地面的压力为400N,(g取10N/kg)求:
(1)此时水桶对地面的压强为多大?
(2)桶的侧壁上有一个小阀门A,它能承受的水的压强最大为6×103Pa,当A距水面多深时,它将被水冲开?
(3)现在,已知小阀门A距水面0.5m(如图),把一个体积为5×10﹣3m3的实心浮球放入水中,刚好能够把A冲开,则浮球的密度为多少?
随着湛江经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家.如表为东东同学家小汽车的有关数据:
小汽车的总质量1600kg |
小汽车的额定功率30kW |
每个轮胎与地面的接触面积0.02m2 |
100km耗油量8L |
水箱容量2.5L |
汽油的密度0.71×103kg/m3 |
求:
(1)水箱最多能装水的质量是多少千克?
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶10min,消耗汽油1.3kg,小汽车发动机的效率为多少?(汽油的热值为4.6×107 J/kg,g=10N/kg)