孝感城区每天清晨都要进行洒水,若一辆洒水车空车质量6t,水罐容积5m3.装满水后,车轮与地面的总接触面积为0.5m2.( g 取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。
问:
(1)该车最多能装水的质量为多少?
(2)洒完一半水时,洒水车对地面的压强为多少?
(3)若罐内水深1.5m,则水对罐底的压强为多少?
如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重3N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N,(g取10N/kg)
(1)求物体A受到的浮力;
(2)求物体A的密度;
(3)当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强;
(4)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后,使物体A保持静止,则此时弹簧测力计的读数为多少牛?
摩托车排放的尾气造成的空气污染越来越严重。许多大中城市严禁摩托车在市内行驶,在这种情况下,电动自行车具有更好的发展前景。因为电动自行车可以电动骑行,亦可以脚踏骑行。使用前,应先对车上的蓄电池充电。电动骑行时,蓄电池对车上电动机供电,电动机为车提供动力。现有一辆电动自行车,沿着水平笔直的道路匀速行驶,在0.5h内,电动行驶了9km.此时车上电动机的工作电压为32V,工作电流为4A.
(1)电动自行车在电动骑行启动过程中,能量是如何转化的?
(2)若该车和人共重1000N,行驶时轮胎与地面的接触面积共为8×10-3m2,那么车对地面的压强多大?
(3)若车和人在行驶过程中所受阻力为20N,则这段路程内该车克服阻力所做的功为多少?
(4)该车电能转化为机械能的效率是多少?
一个质量为4×103 kg、底面积为1m2的货物G静止于水平地面上,求:
(1)它对地面的压强是多少?(g取10N/kg)
(2)当用如图所示的起重机将该货物在40s内匀速提起10m时,起重机对重物做了多少功?功率是多少?
如图所示,现在市场上制成赛车的车架有各种不同的材料,这些材料的部分技术指标如下表:(g取10N/kg)
材料 技术指标 |
锰钢 |
铝合金 |
钛合金 |
碳纤维 |
性能(强度) |
强 |
较弱 |
较强 |
强 |
密度/(kg/m3) |
7.9×103 |
3.0×103 |
4.5×103 |
1.6×103 |
(1)若一副车架的体积约为2.5×10-3m3,则最轻的车架质量是多少?
(2)运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用时间为50s.假设自行车在行驶过程中受到的阻力是100N,在这段时间内,运动员骑车做功的功率多大?
(3)若运动员和赛车的总质量为70kg,车胎与地面的总接触面积为4×10-3m2,则该运动员骑车时对地面的压强是多大?
“海宝”是2010年上海世博会的吉祥物,其形象如图所示.在点缀上海街头的各种“海宝”中,有一座“海宝”(材质均匀、实心)的质量是3×103 kg,密度为1.5×103 kg/m3,与水平地面的总接触面积为1m2.求:
(1) “海宝”的重力是多少?
(2) “海宝”的体积是多少?
(3) “海宝”对地面的压强是多少?
新中国六十周年国庆阅兵式上的各种新武器、新装备,展示了我国人民军队的高科技成果。其中的某型号的两栖步兵战车如图所示,战车与战车上人的总质量为22t,每条履带着地的面积为2m2。(g=10N/kg) (6分)
(1)该战车在天安门长安街上接受检阅时,对水平地面的压强为多少?
(2)该战车具有水上打击目标和运送的功能,那么在水上演习中该战车浸入水中的体积约为多大?
(3)坦克履带上有许多棱,为了防止损坏天安门广场的路面,请你设计一个切实可行的方案来解决这个问题。
(本题6分)质量为1.6 t的大象,平均每一只脚的触地面积约为400㎝2。一个女士的质最为52㎏,每只高跟鞋的触地面积约为13cm2。g取10N/㎏,当大象和该女士都静静地站立在同样松软的泥地上时,问:
(1)大象与人的重力分别是多少?
(2)试通过计算比较,大象与人谁会在泥地上陷得更深?
在海滩案发现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇铸了如图所示的鞋模.蜡鞋模的平均厚度为3cm,质量为657g,又经过测试,达到同样脚印的压强为1.5 ×104Pa,公安人员立即算出了罪犯的体重。如果你是公安人员,请你计算出这名罪犯的体重为多少?(ρ蜡= 0.9×103kg/m3)
一辆重2×104N的四轮卡车,开进了一段泥泞的道路,不能继续行驶。司机找来一小型拖拉机、绳子、动滑轮,采用如图所示装置,拖拉机在绳端用3750N的水平拉力,将汽车以0.2m/s的速度水平匀速拉出泥泞路段,用时10s。若每个车轮与地面接触的面积为0.05m2。
(1)求汽车对路面的压强。
(2)求拉力F做的功和功率。
(3)若动滑轮的机械效率为80%,求汽车所受的阻力。
如图是某“汽车超载记录器”原理图。控制电路中,电源电压U=6V,压敏电阻的阻值随压力变化关系如图所示,继电器线圈电阻R0=10Ω。当通过线圈的电流达到0.2A以上时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的电控照相机工作,拍摄超载车辆。
(1)若某车的质量约为2000kg,静止时轮胎与路面接触的总面积约0.2m2,静止时车对路面的压强有多大?
(2)质量超过多少吨的车辆经过压敏电阻时才会被拍照?
(3)闭合开关S,控制电路每分钟至少消耗电能多少焦?
如图所示,置于水平地面上的实心均匀正方体甲、乙的质量分别为2 m和m、边长分别为2a和a,它们对地面的压强之比为 。实心均匀正方体丙、丁的密度和边长分别如下表所示,若在丙或丁中选择一个叠放在甲或乙上方中央,使上方物体对下方物体的压强p上与下方物体对地面的压强增加量Δp下的比值最大,应将 。
如图所示,A、B是两个完全相同的薄壁柱形金属容器,质量为0.5kg,底面积为0.01m2,容器高50cm,分别装有2.0×10﹣3m3的水和3.0×10﹣3m3的酒精,置于水平桌面上( ρ酒精=0.8×103kg/m3,g=10N/kg).求:
(1)水的质量;
(2)A容器对水平桌面的压强;
(3)依据题意,下述情境是否有可能出现:当两个容器中的液体在增大同一深度△h后,容器中的液体对底部的压强能够达到p水>p酒精?请说明理由.
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?
我国自行制造的履带式旋挖井机,用于建筑工地打井作业,它的结构示意图如图1所示.整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成,附属设备由空心钻杆A和钻头D(大小可根据需要更换)组成.旋挖井机工作时,主机通过C将动力传给A,A带动D竖直往下旋挖,并将挖出的泥沙填充到A内;停止旋挖时,C与A完全分离,H的拉力可把A、D和泥沙提到地面.部分数据见下表:
名称 |
旋挖井机 |
|
整机质量 |
9×104kg |
|
钻杆质量 |
5×103kg |
|
钻头 |
直径 |
质量 |
40cm |
100kg |
|
80cm |
200kg |
|
120cm |
300kg |
(1)假设旋挖井机用20s将0.5t的泥沙从井下先提高10m,接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上,求此过程中,旋挖井机做的有用功和有用功率.
(2)把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中,此时C与A完全分离且H处于松弛状态,固定在A上的D的横截面示意图如图2所示,其中S为D与泥沙的接触面积(即图中的阴影部分),R为D的半径,求D对井底泥沙的压强.
(3)假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起,且只有M点着地,H处于松弛状态,A对C竖直向上的力为F,请你比较此状态下整机重力G(重心在O点)与力F的大小.