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?
两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具,倍受年轻人的喜爱(如图所示)。下表是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。
整车质量 |
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锂电池电压 |
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锂电池容量 |
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电动车额定电压 |
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电动机额定功率 |
|
(1)图中小景的质量为 ,轮胎与地面的总接触面积为 ,求地面受到的压强 取
(2)若电动机以额定功率工作,求锂电池充足一次电最多可骑行的时间(精确到
(3)锂电池充足电后,电动车在平直的公路上匀速行驶,受到的平均阻力为 ,最多能连续行驶 ,求电动车工作的效率。
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?
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?
小金看到工人为水平广场换新的地砖,他发现砖已经被太阳晒得很热,这引起了他的兴趣:地砖经过一整天的暴晒,温度能达到多高?这么多地砖对广场地面会产生多大的压强?他发现地砖包装盒上印着砖的规格 ;每块质量为 ;密度为 ,小金用红外线温度计测得一天内,砖的最高温度为 ,最低温度为 . ,砖的比热为 根据上述数据,回答下列问题:
(1)广场受到地砖产生的压强为多大。
(2)一块广场砖的温度从 升高到 ,需要吸收热量是多少?
(3)小金查到,晴天时地球表面每平方接受到太阳辐射功率大约为 .若根据这一数据,实际辐射到这块地砖上的太阳能将远远大于问题(2)的计算结果,由此可得地砖的温度将远远高于 ,为什么出现如此大的差异呢?请你做出分析。
晾衣架(如图)给日常生活带来许多方便,转动手摇器能使横杆上升或下降。
(1)安装在天花板上虚线框内的简单机械应是 。
(2)使用一段时间后,对手摇器的转轴添加润滑剂,目的是 。
(3)将挂在晾衣架上重为20牛的衣服升高1.5米,至少对衣服做多少功?
(4)由于使用不当,造成晾衣架右侧钢丝绳受损,最多只能承受15牛的力,左侧钢丝绳能正常使用。晾衣架的横杆上有11个小孔,相邻两孔间的距离均为20厘米。现准备将重为20牛的一件衣服挂到水平横杆的小孔进行晾晒,通过计算说明挂在哪些编号的小孔,右侧钢丝绳会断裂(横杆、衣架和钢丝绳等自重不计)。
小华到商厦看到载货电梯后,对其结构和工作原理产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到,电梯是通过电动机带动钢丝绳,利用滑轮组来提升货物,其机械部分结构如图甲所示,某次工作电梯在25s内将质量为500kg的重物匀速提升15m,电动机对钢丝绳的拉力为F=3×103N,为了安全,电梯设置有超载自动报警系统,其控制电路工作原理如图乙所示,已知电源电压U=8V,保护电阻R1=100Ω,电阻式压力传感器(压敏电阻)R2的阻值随压力F大小变化如图丙所示,求:
(1)提升物体的有用功率;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)当电流表示数达到20mA时,电梯会发出超载警报声,该电梯承载的物重应小于多少N?
图甲所示是某型号的浴室防雾镜,其背面粘贴有等大的电热膜,使用时镜面受热,水蒸气无法凝结其上,便于成像,该防雾镜的相关数据如表。
镜子质量 |
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额定电压 |
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额定功率 |
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(1)求防雾镜正常工作时的电流。
(2)经测试,在 环境下工作 使平面镜的平均温度升高了 ,求电热膜给平面镜的加热效率。 玻璃的比热容为
(3)如图乙所示,小明给防雾镜电路连接了一个滑动变阻器 ,能使电热膜的功率在原功率的 之间变化,以满足不同季节使用的需要。请求出 的最大阻值。
马剑同学利用如图甲所示电器,测定自己制作的玩具小飞机所需要的电动机工作数据,已知电源电压恒定,当滑动变阻器滑片从一端滑至另一端的过程中,两个电压表的读数与电流表的读数变化关系如图乙所示,当通过电动机的电流大于 时,电动机转子才转动。
(1)开关 闭合前,滑动变阻器滑片应滑至最 端(选填“左”或“右”);由图可知电源电压为 ,其中 (选填“ ”或“ ” 是表示 与 变化的规律;
(2)求电动机线圈的电阻和滑动变阻器的最大阻值;
(3)在这个过程中,求电动机的最大输出功率;当电动机输出功率最大时,求电动机的效率。
武都引水工程被誉为“第二个都江堰”,具有防洪、灌溉、生态环保、国土资源保护、工业生活供水、旅游以及发电等综合利用功能的大型骨干水利工程。作为武引一期工程的骨干屯水库 沉抗水库位于绵阳市的游仙区沉抗镇境内,距离绵阳市区15公里,现已成为绵阳的著名旅游景点“仙海风景区”。作为二期工程内容的武都水库位于我市江油武都镇的涪江干流上。总库容5.72亿立方米,碾压混凝土大坝高120米,设计控灌面积228万亩。武都电站是依托武都水库兴建的坝后式电站,装有三台机组,总装机容量15万千瓦 。
①若电站实际年平均发电量为6.1亿 ,电力系统吸收的有效电量为5.745亿 ,其中电厂用电 ,出厂后专用输变电损失 ,按平均上网电价0.28元 计算,电站年收益多少亿元?(保留三位数)
②若电站水面落差(水面与发电机之间的高度差)为 ,按装机容量满负荷发电,发电机机械能转化为电能的效率为 ,水的流量 为多少?(流量 单位时间内流过截面积的体积)
③仙海中学兴趣小组在仙海湖面上做实验,用一机动船拖拉一无动力的木船以 匀速前进,机动船的质量为 ,内燃机功率为 ,木船下部都可以视为长方体,底面面积为 ,吃水深度 ,两船受到的阻力都是船重的0.5倍,机动船的内燃机效率是多少?
据统计,全国发生的车祸中有超过半数以上是超速、超载引起的。我市加大了道路交通安全监控管理力度,将“区间测速”座位判断是否超速的依据之一。所谓的“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速即被判为超速。若监测点 、 相距 ,全程限速 ,由“电子眼”抓拍到装有沙子的某型号货车通过监测点 、 的速度分别为 和 ,通过 、 两个监测点的时间为 。问:
(1)按“区间测速”标准判断该货车在 段行驶是否超速?
(2)按照规定,载货车车轮对地面的压强超过 即被判为超载。该型号货车部分参数如表所示。其中表中参数计算,该货车在不超载的情况下,在水平路面上运动时最多能装沙子的体积为多少? ,取
(3)该货车在某路段平直公路上运动 的速度 时间图像如图所示,这段时间内发动机完全燃烧柴油 ,已知发动机的效率 ,柴油的热值 ,则货车在这段时间内运动受到的阻力为多大?
货车自重 |
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轮胎触地总面积 |
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车厢容积 |
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某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物 时,人竖直向上拉绳的力为 ,人对高台的压强为 ;第二次他匀速提升另一重物 时,人竖直向上拉绳的力为 ,人对高台的压强为 .两次物体匀速上升的速度均为 ,人的重力 ,且 .求:
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为 ,当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;
(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;
(3)第二次提升重物时,滑轮组的机械效率。
工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计, 取 。
(1)若某次运送建材的质量为 ,则建材的重力是多少?
(2)若工人在 内将建材匀速竖直向上提升了 ,作用在钢绳上的拉力为 ,求拉力的功率;
(3)当滑轮组的机械效率为 时,运送建材的重力是多大?
电动自行车越来越受到人们的青睐,不少人用电动自行车替代了摩托车.电动自行车使用前要先对车上的蓄电池充电,骑行时,蓄电池对车上的电动车供电,电动机为车提供动力.下表是某品牌电动自行车的一些主要技术参数:
最高车速 |
≤30 km/h |
一次充电连续行驶里程 |
50 km |
蓄电池工作电压 |
36 V |
充电时间 |
8 h |
一次充电耗电量 |
0.6 kW·h |
电动机效率 |
75% |
质量 |
40 kg |
最大骑行噪声 |
≤62 dB |
若质量是60 kg的人骑电动自行车在水平路面上以6 m/s的速度匀速行驶时,受到的阻力是人与车总重的0.02倍,取g=10 N/kg,求:
(1)行驶10分钟,电动机对自行车做的功.
(2)通过电动机线圈的电流.
(3)若摩托车百公里耗油2.5 L,每升油4.65元,照明用电每度0.52元,试比较说明使用电动自行车与摩托车哪种更经济.
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清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。清洗机工作时,利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出。其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出,而清洗机对水所做的功就是此力所为,详情见“信息快递”。
(1)你认为该清洗机动力设备的主要原理下图中的( )
(2)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水 kg,需要消耗电能 J 。
(3)清洗机正常工作10min,清洗机对水做的功是______________ J
(4)该清洗机正常工作时的效率是__________________