如图甲所示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恒为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,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。油箱加满油时油的总体积为60dm3,油的深度为0.4m,油量指示表的示数为0.6A。已知:ρ汽油=0.7×103kg/m3,取g=10N/kg。
(1).油箱加满油时,Rx受到油的压力为多少?定值电阻R0的阻值为多少?
(2).若汽车在高速公路匀速行驶400km,油量表的示数为0.15A,求该汽车行驶400km消耗汽油多少kg?
一个质量为4kg、底面积为2.0×10﹣2m2的金属块B静止在水平面上,如图甲所示.
现有一边长为0.2m的立方体物块A,放于底面积为0.16m2的圆柱形盛水容器中,把B轻放于A上,静止后A恰好浸没入水中,如图乙所示.(已知水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3,A的密度ρA=0.5×103kg/m3,取g=10N/kg)求:
(1)B对水平面的压强;
(2)把B从A上取走后(如图丙所示),A浮出水面的体积;
(3)把B从A上取走后,水对容器底部压强改变了多少;
(4)把B从A上取走,水的重力做功多少.
如图所示,工人站在水平地面,通过滑轮组打捞一块沉没在水池底部的实心金属物体A。工人用力将物体A竖直缓慢拉起,在整个提升过程中,物体A始终以0.1m/s的速度匀速上升。物体A没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1,工人对水平地面的压强为p1;当物体A完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2,工人对水平地面的压强为p2。若物体A重为320N,动滑轮重40N,工人双脚与地面的接触面积是400cm2,p1-p2=250Pa,绳重、水的阻力及滑轮轮与轴间的摩擦均可忽略不计,g取10N/kg,求:
(1)当物体A刚离开底部,受到水的浮力;
(2)金属A的密度;
(3)当物体A完全露出水面以后,人拉绳子的功率;
(4)η1与η2的比值。
一个底面积为2×10-2米2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12米,内盛有0.1米深的水,如图(a)所示。另有质量为2千克,体积为1×10-3米3的实心正方体A,如图(b)所示。求:
(1)水对容器底部的压强。
(2)实心正方体A的密度。
(3)将实心正方体A浸没在图12(a)的水中后,容器对地面压强的变化量。
如图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图.A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E是柱塞.作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V=0.5m3若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa,物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa.假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24重物出水后上升的速度v=0.45m/s.吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计.(g取10N/kg)求:
(1)被打捞物体的重力;
(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB的机械效率;
(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率.
如图甲是某中学科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。DB是以O点为转轴的水平杠杆,杠杆可以绕O点在竖直平面内转动,OD的长度为2m。水平地面上的配重E通过细绳竖直拉着杠杆D端,配重E的质量mE为250kg。安装在杠杆DB上的行走装置由支架、动滑轮X、提升电动机、定滑轮K构成,行走装置的质量m为20kg。电动机Q可以通过定滑轮S和动滑轮X拉动行走装置沿BO水平滑动。固定在提升电动机下的定滑轮K和动滑轮M组成滑轮组Y,当行走装置处于杠杆DB上C点的位置时,提升电动机拉动绳子H端,通过滑轮组Y竖直提升水中的圆柱体A。圆柱体A完全在水中,以0.1m/s匀速上升的过程中,滑轮组Y的机械效率为η1,配重E对地面的压强为p1;物体A以原来的速度匀速竖直上升,全部露出水面后,最终停在空中某高度时,配重E对地面的压强为p2。滑轮组Y提升物体A的过程中,行走装置受到的水平拉力始终为零,杠杆DB在水平位置保持平衡。电动机H处绳子拉力的功率随时间变化的情况如图乙所示。已知圆柱体A的质量mA为60kg,底面积为30dm2,p1与p2之比为4∶1。物体A被打捞出水面后,停留在一定高度,电动机Q开始拉动行走装置。在行走装置以0.05m/s的速度水平匀速移动的过程中,电动机Q处拉力T的功率为5W,行走装置受到的水平拉力为F。细绳和杠杆的质量、滑轮与轴的摩擦、水对物体的阻力均忽略不计,g取10N/kg。
求:(1)动滑轮M所受的重力;(2)机械效率η1;(3)OC的长度;(4)拉力F。
如图所示,体积相等、密度分别为的ρA、ρB的A、B两个立方体正对叠放在水平桌面上,且ρA:ρB=1:3.A对B的压强为pA,B对桌面的压强为pB.
①如果A的体积为1.0×10﹣3米3,密度为3×103千克/米3,求A的质量、A对B的压强.
②如果逐渐减小A的体积,但始终保持A的形状为立方体且密度不变,在A的体积逐渐减小的过程中,列出pA与pB的比值的表达式,并指出比值的变化规律.
一绝缘细绳的一端与可绕O点转动的轻质杠杆的E端相连,另一端绕过动滑轮D、定滑轮C,与滑动变阻器的滑片P相连;B为一可导电的轻质弹簧,如图所示接入电路中,一端通过绝缘绳固定在地面上,另一端与滑片P相连;一人站在地面上拉住与杠杆H端相连的细绳.已知电源电压为8V,灯泡标有"6V 3W"字样,人的质量为50kg,人与地面的接触面积为50cm 2,EO:HO=2:5.人对绳子拉力最小时,电流表示数为I1,且滑片刚好位于滑动变阻器的a端;人对绳子拉力最大时,电流表示数为I 2,且I 1:I 2=2:1,滑动变阻器的阻值与弹簧所受拉力的关系如下表所示:
R(Ω) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
… |
F(N) |
0.5 |
50.5 |
100.5 |
150.5 |
200.5 |
250.5 |
300.5 |
350.5 |
… |
不计杠杆、弹簧、滑片、细绳的重力,不计摩擦,不计弹簧电阻.整套装置始终处于平衡状态,物体A始终不离开地面.灯泡电阻不变,且不会被烧坏.g=10N/kg.求:
(1)人的拉力最大时,滑动变阻器接入电路的阻值是多少?
(2)物体A的质量是多少?
(3)人的拉力最大时,人对地面的压强是多少?
(4)当灯泡正常发光时,物体A对地面的压力是多少?
某单缸四冲程汽油机的气缸活塞面积为30cm2,一个冲程活塞在气缸中移动的距离是50mm,满负荷工作时做功冲程燃气的平均压强为9.0×105Pa,飞轮lmin转动1800周,当汽油机满负荷工作时(不计摩擦),求:
(1)做功冲程中燃气对活塞的平均压力;
(2)一个做功冲程中燃气对活塞做的功;
(3)汽油机的功率.
小超用如图17所求的滑轮组把重为120N的重物以0.3m/s的速度匀速提起。已知小超的体重为600N,拉力为75N,拉力在竖直方向。双脚与水平面的接触面积为350cm2.重物被提起3米,求:
(1)在这个过程中,小超的拉力所做的功为多少J?拉力做功的功率为多少W?
(2)小超对水平面的压强为多少pa?
质量为2kg、底面积为0.01m2的容器放在水平地面上,容器内盛有质量为8kg的酒精(ρ酒精=0.8×103kg/m3).求:
(1)酒精的体积V酒精;
(2)液面下0.1m处酒精产生的压强p酒精;
(3)容器对地面的压强p.
如图是小王同学在参加学校运动会200m比赛时的情景.他跑步时对地面的压力为500N,鞋子与地面的接触面积为80cm2,跑完全程用时32s.求:
(1)他跑完全程的平均速度;
(2)他跑步时对地面的压强:
(3)若一只鞋子的质量为150g,跑步过程中鞋子离地面的高度均为20cm,脚落地一次重力对鞋子做的功.
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)