压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为3×104千克,发动机的额定功率为120千瓦,g取10牛/千克。求:
(1)如图所示该压路机在沥青路面辗压时,压路机对水平路面的压强为2×105帕,压路机对水平路面的压力为多少牛?压路机与路面的接触面积为多少米2?
(2)该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶500秒, 发动机所做的功为多少焦?
(3)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4米/秒的速度匀速直线行驶,则压路机的牵引力为多少牛?压路机受到的阻力为多少牛?
武平梁野山素有天然氧吧之称,其险峻的高山、飞流的瀑布令人叹为观止。依瀑流而建的木栈道蜿蜒至山脚,长约4km,高度差约90m,方便了人们近距离感受瀑布的磅礴气势。体重50kg的小王从栈道最高处小跑至山脚,用时30min,求这段时间小王自身重力做的功及功率约为多少?(g取10N/kg)
按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km,所用时间是6min,该路段限速60km/h(取g=10N/kg,r沙=2.5´103kg/m3)。
自重 |
5´104N |
车轮个数 |
10 |
每个轮胎触地面积 |
3´10-2m2 |
车厢容积 |
10m3 |
(1)车厢内所装沙子的质量是多少?
(2)货车的速度为多少km/h?
(3)货车轮胎对地面的压强是多少?
(4)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍,这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大?
(5)根据以上计算,请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。
电动自行车以其轻便、经济、环保倍受消费者青睐.某型号电动自行车的主要技术参数如右表所示.
(1)小明质量为60kg,重力为多大?(g取10N/kg)
(2)小明骑上电动自行车行驶时两轮胎与地面的接触面积共为1.0×10-2m2,那么此时车对地面的压强多大?(g取10N/kg)
(3)在某平直路段上,电动自行车以额定功率匀速行驶时,受到的平均阻力为40N.若行驶速度为7m/s,则5s内动力对自行车所做的功是多少?电动自行车的效率是多大? (2+2分)
俯卧撑是一项常见的体育健身运动。如图所示是李华同学做俯卧撑时的示意图。已知李华体重600N,1min钟内做了30个,每做一次肩膀升高40cm,李华身体可视为杠杆,O点为支点,A′点为重心,OA=1m,B点到O点的距离OB=1.5m.求:
(1)地面对手的支持力F;
(2)若每个手掌的面积是0.02m2,求双手对地面的压强是104Pa;
(3)1min钟内李华所做的功是4800J;
(4)李华做功的功率P。
太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力.若某太阳能汽车质量是500kg,在平直路面上行驶速度最大可达15m/s,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍,一个轮胎接触地面的面积是50 cm2,则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时,(g取10N/kg)
(1)太阳能汽车的重力是多少?驱动电机提供的牵引力是多少?
(2)太阳能汽车克服阻力做了多少功?驱动电机的输出功率是多少?
(3)该太阳能汽车对水平路面的压强为多大?
太阳能汽车是靠太阳能电池提供动力.若某太阳能汽车质量是500kg,在平直路面上行驶速度最大可达15m/s,行驶过程中所受的平均阻力是车重的0.02倍,轮胎接触地面的总面积是200 cm2,则该汽车在平直路面上以最高速度行驶5min时,(g取10N/kg)
(1)驱动电机提供的牵引力是多少?
(2)太阳能汽车克服阻力做了多少功?驱动电机的输出功率是多少?
(3)该太阳能汽车对水平路面的压强为多大?
建造设计师设计出了一种能漂浮在水中的城市,漂浮城市装有动力装置,可以移动,该漂浮城市三角形建筑的主体结构是中空的,强风能从中通过,可以确保当飓风来临时,把飓风对建筑的破坏降至最低.该漂浮城市高达360m,占地270万平方米,可容纳多达4万居民.酒店、商店只要是普通城市有的,这里都一应俱全。漂浮城市的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为8.0×108W,请回答下列问题:
(1)假如某班级有40位中学生从岸上进入漂浮城市参观,则漂浮城市受到的浮力约增加( )
A.2.0×102N, | B. 2.0×103N | C. 2.0×104N | D.2.0×105N |
(2)若三角形建筑空洞的面积为2.0×104 m2,某次飓风正好垂直于空洞的表面吹入,1S
流入空洞的空气质量是1.92×106kg,该地的空气密度是 1.2kg/m3,则飓风的风速是
。
(3)若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮城市前进所需的能量,漂浮城市在平静的
水面上沿直线运动,运动过程中受到的阻力不变。某一时刻开始,漂浮城市受到的水平
方向的牵引力F随运动时间t的变化关系如图甲所示,漂浮城市运动速度v与时间t的
关系如图乙所示。则在50s—100s,漂浮城市做 运动。漂浮城市运动到第25s
时受到的阻力为 N。
(4)从50s到100s内牵引力做的功为多少?(写出计算过程)
(5)漂浮城市在匀速运动过程中,太阳能转化为机械能的效率为多少?(写出计算过程)
为了将放置在水平地面上、重G="100" N的重物提升到高处。小明同学设计了图(甲)所示的滑轮组装置。当小明用图(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图象分别如图(丙)和(丁)所示。若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。求:
(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s内,拉力F做的功W。
(3)在0~1s内,重物对地面的压强p。
混凝土泵车是一种用于混凝土连续浇筑施工的现代化建筑设备.如图所示.某施工工地使用的小型号泵车部分参数如下表所示,其中“泵送排量”是指一小时运送混凝土浆的体积.该泵车工作时利用活塞将密度为2.5×103kg/m3的混凝土浆先压送到离活塞20m高处,活塞面积为2×10-2m2,然后经一段水平管和一股竖直管送到距离地面16m高的楼板上,其示意图如图所示.混凝土浆是流体,其内部的压强与液体内部的压强遵循相同的规律,泵管的粗细、摩擦忽略不计.求:
(1)泵车连续工作1h所输送混凝土浆的质量;
(2)泵车连续工作1h对混凝土浆做功的功率;
(3)在输送混凝土浆过程中,若泵车因故突然停止,此时泵管内混凝土浆对活塞的压强。
小明家的小汽车如图甲所示,他查阅了说明书上的有关参数:
汽车总质量 600 kg |
额定功率 90kW |
每个轮胎与地面的接触面积 50cm2 |
百公里耗油量 10L |
汽油密度 O.75×103kg/m3 |
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请根据有关参数求解下列问题.(g取10 N/kg)
(1)小汽车行驶100 km,它的耗油量为多少千克?
(2)小汽车静止在水平路面上时,它对路面的压强多大?
(3)若小汽车以恒定的额定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0—5s时间内,小汽车发动机做了多少功? 小汽车运动过程中受到的阻力多大?
(4)小明观察到汽车尾部安装有丙图所示的装置,爸爸告诉他这叫气流偏导器,当汽车快速行驶时,能提高汽车的抓地性能,保证行车安全。小明听后一头雾水,你能运用物理道理帮他解释清楚吗?
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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”。
清洗机的铭牌 |
|||
型号 |
CC5020 |
额定压强 |
5×106Pa |
电源 |
220V/50Hz |
额定流量 |
20L/min |
额定功率 |
2.2KW |
防护等级 |
IP25 |
(1)你认为该清洗机动力设备的主要原理与下图中的 相同。
(2)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水多少kg?清洗机对水做的功是多少J?
(3)该清洗机正常工作时的效率是多少?
一辆汽车以25m/s的速度在平直路面上匀速行驶时,汽车发动机产生的牵引力为1000N,效率为30%,一次行程为250km,汽油的热值为4.6×107 J/kg。求:
(1)在这次行程中汽车发动机所做的功是多少J?
(2)汽车至少要加多少kg汽油?
电动自行车因为具有轻便、快捷和低碳环保等优点,所以受到许多人的喜爱.下表是小亮购买的某型号电动自行车的一些数据:
质量m/kg |
30 |
行驶时轮胎与地面接触的总面积S/m2 |
8×10-3 |
工作电压U/V |
36 |
骑行时的平均阻力f / N |
20 |
若小亮的质量是70kg,他骑车时在5min 内匀速行驶了1.8km,求:
(1)该电动自行车的运动速度;
(2)小亮在水平地面上骑车时,车对地面的压强(取g=10N/kg );
(3)该电动自行车在5min内克服阻力所做的功.