歼20是由成都飞机设计研究所设计、成都飞机工业公司制造的中国第五代隐身重型歼击机。由网络查面得到下列数据。其中,最大飞行速度2.8马赫,表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的2.8倍。
(1)若空气中声速取 ,求歼20以2马赫的速度飞行 运动的路程。
(2)如图所示,空载的歼20停在水平地面,若轮胎与地面接触的总面积为 ,求地面受到的压强。 取
空载质量 |
最大飞行速度 |
作战半径 |
最大飞行高度 |
17吨 |
2.8马赫 |
2200千米 |
18500米 |
重为 、底面积为 的薄壁圆柱形容器,盛水后放在水平桌面上。将体积分别为 的木球和 的塑料球用轻质细绳相连放入水中,静止时木球露出水面的体积为它自身体积的 ,此时容器中水的深度为 ,如图甲所示;当把细绳剪断后,静止时木球露出水面的体积是它自身体积的 ,塑料球沉到容器底,如图乙所示。
(1)图甲中,水对容器底的压强是多少?
(2)图乙中,容器底对塑料球的支持力是多少?
(3)图乙中,容器对水平桌面的压强是多少?
如图是我国自行研发的一款纯电动中巴车,它的整车质量为4000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时的输出功率约90kW.求:(g取10N/kg)
(1)静止时中巴车对水平路面的压强有多大?
(2)中巴车以30m/s的速度水平匀速直线行驶时,所受阻力是多少?
(3)若中巴车改用汽油作动力,假如汽油燃烧放出的热量全部用来做功,以90kW的输出功率行驶1h,至少要燃烧多少升的汽油?(汽油的热值为3.24×107J/L)
为了保护湿地的生态环境,游客在湿地景区内游览时需乘坐新型电车。
(1)景区观光公路全长18km,游客乘电车游览全程需要2h,电车的平均速度是多少?
(2)满载的电车在水平地面上静止时,车和人的总质量是1600kg,轮胎与地面的接触面积是800cm2,电车对地面压强是多少?(g取10N/kg)
(3)电车在某段水平公路上沿直线匀速行驶2km,电车受到的阻力是1500N,那么在这段路程内电车牵引力做功是多少?
2017年12月24日,我国自主研发的全球最大水陆两栖飞机 首飞成功,可为“海上丝绸之路”航行安全提供最快速有效的支援与安全保障。它的最大飞行速度为 ,最大航程为 ,巡航速度(经济、节油的飞行速度)为 。某次起飞前,飞机静止在水平跑道上,总质量为 ,轮胎与跑道的总接触面积为 , 。求:
(1)飞机静止在跑道上时对跑道的压强是多少?
(2)起飞后,飞机在空中直线飞行 ,所需要的最短时间是多少?
(3)飞机到达目的地降落后,漂浮在水面上,排开水的质量为 ,此时飞机受到的重力是多少?舱底某处距水面 ,水对该处产生的压强是多少?
一辆小轿车,质量为1.8t,车轮与地面总接触面积为1000cm2,小轿车发动机的效率是20%,它在平直公路上匀速行驶时的牵引力为644N(空气阻力不计,汽油热值q=4.6×107J/kg,g=10N/kg).求:
(1)该小轿车静止时对水平地面的压强为多少?
(2)该小轿车在平直公路上匀速行驶100km消耗多少kg汽油?
高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷。放假期间,铭铭与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车,下表是它的部分参数。(g=10N/kg)
满载时总质量 |
1000t |
车轮与铁轨接触总面积 |
0.8m2 |
最高时速 |
360km/h |
(1)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(2)葫芦岛至沈阳的路程为270km。若列车以最高时速行驶,从葫芦岛到沈阳需要多长时间?列车从胡芦岛到沈阳实际运行1.5h。设列车在水平轨道上做匀速直线运动,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?
(3)“和谐号”运行1km耗电1.075×108J,若这些电能全部由燃烧柴油来获得,列车行驶1km需要消耗多少千克柴油?(q柴油=4.3×107J/kg)
如图所示是一次研学活动中,某校师生乘坐的一辆新能源汽车。汽车和师生的总质量为 ,汽车轮胎与地面总接触面积是 .这辆汽车从学校出发,沿平直公路以 的速度匀速行驶了 到达研学基地,汽车发动机的功率是 .取 。通过计算回答:
(1)这辆汽车对地面的压强多大?
(2)这次的研学基地离学校多远?
(3)这辆汽车从学校到研学基地途中,发动机做了多少功?
如图所示,小强沿着斜坡进行晨跑。已知小强体重500N,单只脚与地面的接触面积为125cm2,他用50s的时间跑完长为200m、高为10m的斜坡。
求:(1)小强的平均速度是多少?
(2)小强克服重力做功的功率是多少?
(3)小强晨跑结束后双脚站在水平地面上,对地面的压强是多少?
我国自主研制的某轻型水陆两栖坦克,它的质量为24t,履带与地面总接触面积为3m2,它以8.6m/s的速度在水中匀速直线行驶了6min,消耗柴油10kg,此时发动机功率为4.3×105W.(g取10N/kg,q柴油=4.3×107J/kg)求:
(1)坦克在水平地面上静止时,对地面的压强。
(2)坦克在水中匀速直线行驶时受到的阻力。
(3)坦克发动机的效率。
小东积极投入到“绿色环保、低碳出行”的新潮流中,他尽量减少驾驶机动车辆外出,坚持骑自行车上下班。小东和自行车的总质量是 。当小东以 的速度在平直的公路上骑行时,自行车着地面积为 ,所受阻力是其总重的0.02倍 。求:
(1)正常行驶的自行车对路面的压强;
(2)自行车行驶1000米动力所做的功;
(3)自行车行驶的功率。
新型四轮沙滩卡丁车,其满载时的质量为600kg,车轮与沙滩接触总面积为2000cm2.该四轮卡丁车满载时在水平沙滩上做匀速直线运动,10min行驶了6km,卡丁车的牵引力为2.3×103N。
(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大?
(2)该卡丁车行驶的功率为多少?
(3)若该卡丁车以汽油为燃料,在这次行驶中需要燃烧1.2kg的汽油。求汽油完全燃烧产生的热量转化为卡丁车机械能的效率是多少?(q汽油=4.6×107J/kg)
一个重260N的涂料桶放在水平地面上,涂料桶与地面的接触面积为0.1m2,工人用如图所示的滑轮组,在20s内将涂料桶提高了5m,工人对绳子自由端施加的拉力F为150N.试求:
(1)涂料桶放在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(2)拉力F所做的功是多少?
(3)拉力F做功的功率是多少?
为响应国家提出的"节能减排,低碳生活"的号召。质量为 的小明同学每天坚持骑自行车上学,他所骑自行车质量为 ,轮胎与水平地面的总接触面积为 ,在水平路面上匀速骑行时所受阻力为总重力的0.02倍 取 。求:
(1)小明和自行车的总重力;
(2)他骑行时自行车对地面的压强;
(3)若他在水平路面上 内匀速骑行了 ,则他骑行时的功率是多大。