“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图9所示.一辆正在运送一座“海宝”的汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶,行驶30min后到达目的地.已知汽车受到的阻力为2000N,“海宝”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103 kg,体积为2m3,与水平车厢的接触面积为1m2(g=10N/kg).求:
(1)海宝的密度;
(2)海宝对水平车厢的压强;
(3)汽车行驶30 min牵引力所做的功;
(4)汽车牵引力做功的功率.
如图所示是小明家新购买的小轿车。已知轿车的质量为800kg,轮胎与地面总接触面积约为0.1m2,请你计算:
(1)静止的小车对水平地面的压强多大?(g取10N/kg)
(2)小明的爸爸驾驶新车在水平公路上沿直线匀速行驶2km,用了100s。如果该车匀速行驶时的牵引力是2000N,求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大?
(3)行驶的车辆对环境产生哪些污染(至少写出一条)?请你提出一条合理的建议。
如图甲所示,某工地用固定在水平工作台上的卷扬机(其内部有电动机提供动力)通过滑轮组匀速提升货物。为监测卷扬机的工作情况,将固定卷扬机的工作台置于水平杠杆的A端,杠杆的B端连接有配重C,其下方与压力传感器相接触,杠杆AB可绕转轴O在竖直平面内自由转动。当卷扬机提升G1=1450N的重物以速度v1匀速上升时,卷扬机的拉力为F1,滑轮组的机械效率为η1,压力传感器显示其对配重C的支持力为N1;当卷扬机提升重为G2的重物以速度v2匀速上升时,卷扬机的拉力为F2,滑轮组的机械效率为η2,压力传感器显示其对配重C的支持力为N2。拉力F1、F2做功随时间变化的图像分别如图22乙中①、②所示。已知卷扬机及其工作台的总重为500N,配重C所受的重力为200N,4υ1=3υ2,88η1=87η2,5AO=2OB。杠杆AB所受的重力、绳的质量和滑轮与轴的摩擦均可忽略不计。求:
(1)卷扬机提升重物G2时的功率;
(2)动滑轮所受的重力;
(3)N1与N2的比值。
如图所示为某景区的电动观光车,
有关技术参数如下表:
空车质量 |
omkg |
电动机额定功率 |
5kW |
满载乘员(含驾驶员) |
11人 |
电动机额定电压 |
72V |
满载时轮胎与地接触面积 |
4×250cm |
最大车速 |
28km/h |
电动机效率 |
80% |
平路续驶里程 |
≤80km |
根据上表的技术参数,求:
(1)设乘员和驾驶员的质量均为60kg,求满载时车对水平路面的压强。
(2)电动机以额定功率工作15min消耗多少电能?
(3)由表可知,电动机效率为80%,即消耗的电能中有80%的能量用于电动机对外做了功,若电动机以额定功率工作15min的过程中,观光车以18km/h的速度沿水平路面匀速行驶,求该车在行驶过程中受到的阻力。
在新农村建设中,为解决村民饮用水,政府和村民共同兴建了一批蓄水池。吕兵家二楼顶上的蓄水池长3 m,宽2m,高1 m,楼房每层高3 m。求:
(1)水池最大储水质量是多少?
(2)若这些水是从深2m的井中抽上来的,水泵至少做多少功?
(3)若要求一次灌水的时间不能超过8 min,他家所购水泵的功率至少要多大?
如图甲是工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形,所用动滑轮和筐受到的总重力为20N。某次操作中,将重423N的泥土以0.4m/s的速度匀速提起,在此过程中工人的拉力F所做的功随时间变化的图像如图乙所示。细绳的质量忽略不计。
求:(1)拉力F做功的功率;
(2)利用该装置提升泥土的机械效率;
(3)在提起泥土上升3m的过程中,拉力F克服摩擦力做的功。
如图所示,一个质量60kg的物块,通过滑轮组在25N拉力作用下作匀速直线运动,在
水平方向前进0.5m用时2s,已知物块受到的滑动摩擦力为物重的0.1倍,(不计绳重和滑轮摩擦)。求:
(1)该滑轮组的有用功是多少? (2)该滑轮组的机械效率是多少?(3)拉力F做功的功率是多少?
如下表所示,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表:
⑴若车架的体积约为2.5×10—3m3,则最轻的车架质量是多大?
⑵运动员骑着一辆赛车在平直公路上匀速行驶500m,所用时间是50s,假设自行车在行驶过程中受到的阻力是120N,在这段过程中,该运动员的功率是多少?
⑶若运动员和赛车的总重是600N,每个车胎与地面的接触面面积是40cm2,该运动员骑车比赛时,赛车对地面的压强是多少?
汽车是我们熟悉的交通工具,它给我们的生活提供了便利,促进了社会经济的发展。某型号四轮汽车质量为1.6×103Kg,每个轮子与地面的接触面积为0.02m2,当它以60Km/h的速度在平直路面上匀速行驶时,受到的阻力为600N,每行驶100Km消耗汽油量为8L。完全燃烧1L汽油释放的能量为3.7×107J(取g=10N/Kg)。求:
(1)汽车静止时对路面的压强。
(2)汽车以60km/h的速度匀速行驶时,牵引力的功率。
(3) 汽车以60km/h的速度匀速行驶时,汽车的效率。
(4)汽车有很多用途,但也带来很多不利影响,请列举一例,并就如何减小该不利影响提出一条合理化建议。
以汽油为燃料的助动车,由于燃烧不充分和对环境造成污染等原因。已逐步被电动自行车取代(如图)下表是泰州飞龙电动自行车整车技术性能的一些数据。
最高车速 |
6m/s |
一次充电持续里程 |
50km |
一次充电贮存的能量 |
1.8×106J |
蓄电池电压 |
36V |
骑行最大噪声 |
≤62dB |
⑴请你写出电瓶车在下列使用过程中的能量转化。电瓶充电:________;电瓶放电:_______;电瓶车行驶过程中:_____。
⑵电瓶车与摩托车相比,电瓶车有什么优点?(至少写两点)
①__________________②___________________________
⑶如果电瓶车蓄电池贮存的能量全部用于车辆行驶,当车以6m/s 的速度在水平路面上匀速行驶时,电瓶车的功率是多大?
⑷这种电动车以最高车速行驶时,电路中的电流是多少安?
小红同学家买了新房,要在阳台上铺设地砖,她仔细测量了阳台地面和某型号地砖的一些数据,结果如下表所示。她家位于离地6米高的三楼,不考虑地砖损坏和铺设时砖与砖之间的缝隙,搬运过程花费了300秒。求:
阳台 |
长 |
3米 |
宽 |
1.5米 |
|
一块地砖 |
长 |
0.3米 |
宽 |
0.3米 |
|
质量 |
1千克 |
(1)把所需地砖搬到小红家中所做的功;
(2)搬运过程的功率。
“引体向上”是体能测试项目之一,“引体向上”时双臂的拉力使身体上升,并对身体做功,如图17所示。已知某同学的重力是500牛,他完成一次“引体向上”时,双臂拉力使身体上升的高度是0.6米,他在1分钟内共完成了6 次“引体向上”。
求:(1)该生完成一次“引体向上”拉力所做的功。
(2)该学生拉力做功的功率
如图所示滑轮组,重物G=12牛,每个滑轮重3牛,人用拉力F在2秒内把物体匀速提高了3米,不计绳重和滑轮轴处摩擦。求∶
(1)人做的有用功是多少?
(2)人的拉力F为多少牛?
(3)滑轮组机械效率为多少?额外功为多少?
(4)物体上升的速度为多少,人拉绳子的速度为多少?
(5)人拉绳子所做的功率为多少?
一辆大型运输车,长40m,质量为30t,匀速通过长260m的山洞时,所用时间为30s,
它以同样速度通过一座桥时,所用时间为24s,若车行驶时所受阻力为车重的0.2倍,g
取10N/kg,求:
(1)桥的长度;
(2)运输车过桥时的功率。
如图所示的装置中,重30牛的物体A,在水平力F的作用下以10厘米/秒的速度沿水平桌面做匀速直线运动半分钟,此时弹簧秤的示数为2牛,(不计机械内部摩擦和机械自重)
求:(1)物体A受到的摩擦力;
(2)拉力所做的功;
(3)拉力的功率。