如图,一卡车车厢距地面1.5m高,小明把一块长3m的钢板AB搭在车厢底板上构成一个斜面。他通过这个斜面用600N的力把一个大木箱由B处推倒A处,已知木箱重1000N。
(1)小明把木箱从B推到A用了30s的时间,求木箱的运动速度。
(2)小明推木箱做了多少功?
(3)小明推木箱做功的功率?
(4)这个过程中,斜面的机械效率是多少?(结果保留一位小数)
鲲龙 水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”(运 、 和 之一,被誉为国之重器。 主要用于大型灭火和水上救援,可以从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落,2017年2月13日,实现全部四台发动机试车成功,之后又进行了系列测试。 空载时质量为 ,最多可储水 。(取 ,
①某次试飞前, 蓄满水后静止在某湖面上,求其排开湖水的体积。
②在水面滑行测试中, 蓄一定质量的水,发动机牵引力的实际总功率为 ,飞机在水面上以 的速度匀速滑行了 ,滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍。求所蓄水的质量。
③在一次灭火演习测试中, 蓄水后以最大巡航速度飞往假象火场并盘悬在火场上方 处,分次将所蓄水投下,每次投水 ,投下的水下落过程中由于重力和空气阻力的作用,先加速运动后匀速运动,匀速运动的速度是 ,运动时间是 ,加速过程的平均速度是匀速运动速度的0.25倍。求一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率。
苏州金龙汽车有限公司是一家大型客车生产基地.该公司某型号客车在车型测试时,其在一段平直的公路上匀速行驶5.6km,受到的阻力是3.0×103N,消耗燃油1.2kg(假设燃油完全燃烧).若燃油的热值q=4×107J/kg,求:
(1)客车在这段公路上匀速行驶时克服阻力所做的功.
(2)已知热机效率η=(式中W为热机在某段时间内对外所做的功,Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量),则该车的热机效率是多少?
如图所示是某型起吊装置示意图。在某次打捞过程中,使用该装置将质量为 的水中物体 在 的时间内匀速竖直吊起 高(物体 未露出水面),电动机工作电压为 ,工作电流为 ,电动机对钢绳的拉力 为 ,滑轮组的机械效率为 ,已知水的密度为 .求:
电动机在 内消耗的电能;
(2)钢绳拉力 在 内做的功;
(3)物体 所受拉力 的大小;
(4)物体 的密度。
如图所示,质量不计的轻板AB可绕转轴O在竖直面内转动,OA=0.4m,OB=1.6m.地面上质量为15kg、横截面积为0.3m2的圆柱体通过绳子与A端相连.现有大小不计、重为50N的物体在水平拉力F=10N的作用下,以速度v=0.2m/s从O点沿板面向右作匀速直线运动.g=10N/kg.求:
(1)物体开始运动前,圆柱体对地面的压强;
(2)物体在板面上运动的时间;
(3)物体在板面上运动过程中,拉力F做的功及功率.
举世瞩目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车,是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油机和滑轮组将高 的实心长方体 从海底以 的速度匀速吊出海面;图乙是物体 所受拉力 随时间 变化的图象。 , 取 ,不计摩擦、水的阻力及绳重)。求:
(1)物体 的密度。
(2)当物体 在计时起点的位置时,上表面受到海水的压力。
(3)物体 露出水面前,柴油机对绳的拉力 做的功 随时间 的变化图象,如图丙,求此过程滑轮组的机械效率。
《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述:“悟空撩衣上前,摸了一把,乃是一根铁柱子,两头是两个金箍,紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’,约丈二长短,碗口粗细”.以国际单位制,金箍棒质量为6750kg,体积约0.2m3,问:
(1)在海水中将上述棒竖直上提1000m,孙悟空至少要做多大的功?
(2)为了方便用力,孙悟空将棒变得细短了许多(质量不变).而思思同学认为孙悟空可以不做功就能让棒上升到海面.请你说说孙悟空要怎么做?(g取10N/kg,海水的密度ρ=1×103kg/m3)
如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装。(动滑轮重、绳重及摩擦均不计, 取10牛 千克)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越 。
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,滑轮 的作用是 。若钢丝绳能承受的最大拉力为 牛,则能吊起货物的质量不能超过多少千克?
(3)若将重为 牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米,再沿水平方向移动20米,则此过程中克服货物重力做功多少焦?
(4)若该起升电动机的效率为 ,将重为 牛的货物提升到30米的高度,用时50秒,则该起升电动机的实际功率是多少瓦?
严重的雾霾天气,对国计民生已造成严重的影响,其中,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源。城市地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油汽车的使用,减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车,以恒定功率 从甲站由静止开始起动,先以 的平均速度加速运动 后,再以 的速度匀速运动 ,接着关闭发动机,列车失去牵引力,以加速运动时的平均速度作减速运动,经过 后到达乙站停止。求:
(1)甲站到乙站的距离。
(2)牵引力做的功。
中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示,电阻 为发热体,它的额定电功率为 且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温; 为电功率忽略不计的电源指示灯。求:
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为 时,发热体工作 消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一。若发热体产生的热量全部被茶汤吸收,该电路电能利用率的范围是多少。(电能利用率
康康家里有一台电火锅,部分技术参数如表,图甲是其内部电路的工作原理简图, 、 均为阻值不变的加热电阻,通过开关 、 、 的通断可实现三个挡位功能的切换,其中 是能分别与 、 两掷点相连的单刀双掷开关。(水的比热容:
额定电压 |
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高温挡 |
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低温挡 |
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保温挡 |
|
(1)电火锅正常工作时,锅内水温随时间变化的图象如图乙所示。若用高温挡把质量为 、初温为 的水加热到 ,求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率;
(2)若改用低温挡给(1)问中的水加热,请比较使用高温挡还是低温挡更节能;
(3)求电火锅正常工作时保温挡的电功率。
一位设计师设计了一种"重力灯"。无论你在地球哪一个角落,无论当地的天气如何,它都可以实现照明。如图甲是这种"重力灯"的结构简化图,当重物下落时拉动绳子,转轴转动时,小灯泡就可以发光。重复以上操作,可以实现长时间照明。现挂上一个质量为 的重物,该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为 的过程中,就可以供一个标有" "字样的 灯持续正常发光 。 取
(1)甲图虚线框内一定有 ,它的工作原理是 。
(2)求重物下落时,重力做功的功率。
(3)求重物在一次下落过程中,甲图装置能量转化的效率。
(4)取下灯泡,将甲图装置的两个输出端接入乙图中的 、 两个接线柱进行实验(设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出 电压)。 为标有" "的定值电阻,滑动变阻器 标有" ",电流表选择量程为 ,电压表选择量程为 。为了保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
可燃冰是一种新型能源,它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质,主要成分是甲烷,其开采是世界难题,据中央电视台2017年5月18日报道,我国可燃冰已试采成功,技术处于世界领先,用燃气锅炉烧水时,把质量为 ,初温为 的水加热到 ,共燃烧了 天然气,已知水的比热容 ,天然气热值 ,可燃冰的热值为同体积天然气的160倍,求:
(1)水吸收的热量;
(2)燃气锅炉烧水时的效率;
(3)若换用可燃冰,应使用多少 可燃冰。
如图所示,在上端开口的圆柱形容器中盛有适量水,水中放置一圆柱体,圆柱体高 ,密度 ,其上表面距水面 ,容器与圆柱体的横截面积分别为 ,和 ,现将绳以 的速度竖直向上匀速提升圆柱体,直至离开水面,已知水的密度 , 取 ,水的阻力忽略不计。
(1)在圆柱体从开始运动到上表面刚露出水面过程中,求绳拉力对圆柱体做的功;
(2)在圆柱体上表面刚露出水面到其底面离开水面过程中,求绳的拉力随时间变化关系式;
(3)在给出的坐标纸上画出(2)中绳的拉力的功率 随时间变化的图象。
2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准,小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图),部分参数如表所示,已知小金质量为60千克,假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的0.08倍。
项目 |
参数 |
最高车速(千来 小时) |
25 |
整车质量(千克) |
40 |
电动自行车最大功率(瓦 |
400 |
(1)车轮上刻花纹的目的是 ;
(2)小金在水平地面骑行时,车轮与地面的总接触面积为50厘米 ,则骑行的电动自行车对地面产生的压强是多少帕?
(3)小金在水平公路上骑电动自行车,匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功?
(4)若小金骑行过程中电动车以最大功率输出,匀速行驶时的车速为多少?