乘客随自动扶梯由底端匀速上升至顶端的过程中,乘客的重力势能 ,机械能 。为了节能,在扶梯底端前 安装了图1所示红外系统:乘客通过时,红外传感开关被触发,扶梯启动,同时计时器开始计时,若在设定时间 内无乘客通过,扶梯将停止运行,已知扶梯长 ,从启动到匀速运行的 图象如图2所示,若乘客步行速度在 之间,为确保安全,设定时间 应至少为 。
如图所示,汽车通过滑轮组将矿井内重为 的物体 匀速提升了 ,所用的时间为 ,汽车的拉力 为 .在此过程中,滑轮组的机械效率为 ,汽车拉力 的功率为 。
如图所示,一根均匀的细木棒 , , 为 的中点,在 点施力将挂在 点的重为 的物体匀速提升 ,木棒的机械效率为 ,这里的木棒是一种简单机械,称为 ,提升该物体做的有用功是 ,木棒重为 (不计摩擦)。
小勇放学后,背着重40N的书包沿水平路面走了200m,用时3min,又用1min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小勇的重力为600N。则他在回家过程中对书包所做的功为 J,他所做总功的功率是 W。
在高速铁路上,一列车以 的速度在平直轨道上匀速行驶 ,若列车的牵引力为 ,通过这段路程牵引力所做的功为 ,功率为 。
蹦极是一种运动游戏。如图中 点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置, 点是游戏者所能到达的最低点。当游戏者离开跳台向 点运动的过程中(忽略空气阻力),其重力势能逐渐转化为 能;游戏者从 点到 点的过程中,绳子具有的 能逐渐增加;到达 点时游戏者受到的弹力大于重力,所以游戏者在 点时 (选填“是”或“不是” 处于平衡状态。
2015年10月,我国研发的平流层飞艇“圆梦”号(如图甲)首飞成功。飞艇依靠浮力可升到 高的平流层,其推进系统有太阳能电池提供能量。推进器产生的推力与气流对飞艇的水平作用力平衡,可使飞艇长时间悬停。
(1)太阳能属于 能源。
(2)飞艇气囊内的气体密度比艇外的空气密度 。若飞艇的气囊体积为 ,则飞艇在平流层受到的浮力约为 .(平流层空气密度取 , 取
(3)飞艇悬停时,推进器将空气推向后方获得向前的推力,说明 ;飞艇所受的空气阻力与风速的关系如图乙,推进器的功效(功效是指推进器的推力与功率的比值)为 ,当平流层风速为 时,飞艇推进器的功率为 。
在斜面上将一个重 的物体匀速拉到高处,沿斜面向上的拉力 ,拉动的距离 ,提升高度 ,所用时间 。则拉力 做功的功率为 ,此过程中物体受到的摩擦力为 .
一名建筑工人用如图所示的滑轮组,将一个重为450N的货物,在10s内沿竖直方向匀速提升了4m,建筑工人所用的拉力是300N。则该建筑工人所做的有用功是 J,建筑工人做功的功率是 W,该滑轮组的机械效率是 。
如图是宜昌某景区的彩虹滑道,小东和小红从顶端滑到底端的过程中,重力势能 ,机械能 。(选填"增大"、"减小"或"不变")
如图所示, 、 为同一水平面上的两个光滑斜面, , 。在相等时间内把重为 的同一物体从斜面底端分别沿 、 匀速推至 点,物体的机械能 (选填"增大""减少""不变" ,若推力分别为 、 ,功率分别为 、 ,则 , (选填" "" "或" " 。
2020年7月23日,“天问一号”卫星在文昌航天发射场发射升空,将负责执行中国第一次自主火星探测任务。加速上升过程中,火箭燃料的 能转化为燃气的内能,卫星的机械能 (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
如图为四旋翼无人机,质量为1.2千克,下方悬挂着一个质量为0.1千克的摄像机。在10秒内无人机从地面竖直上升了20米,然后边摄像边斜向上飞行了30秒,仪表盘上显示离地面高度为36米。无人机前10秒对摄像机做功 焦,整个过程中,无人机对摄像机做功的功率为 瓦。
小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为 的汽车在一段平直的公路上匀速行驶,在额定功率下行驶1小时至少需要 汽油(汽油的热值为 ;若行驶的速度为 ,则汽车受到的阻力为 ,汽油属于 能源(选填“可再生”或“不可再生” 。