运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为80kg。只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的速度---时间图线如图所示。
(1)人在前50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度。
(2)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功和功率 ( g=10N/kg )
(3)从第10到第30s这个过程中,人的动能、重力势能、机械能是如何变化的?
(4)人在第30s时所受空气阻力 第50s时所受空气阻力(选填"大于"、"等于"、"小于")。
如图所示,质量为960kg、底面积为0.5m 2的石材A放在水平地面上,利用滑轮组水平拉动A,使其在20s的时间内匀速向墙靠近了4m,水平拉力F=500N,不计绳、滑轮组的质量以及绳与滑轮组之间的摩擦,g取10N/kg。求:
(1)A对水平地面的压强;
(2)A在运动过程中受到摩擦力的大小;
(3)拉力F的功率。
如图所示,斜面长s=8m,高h=3m。用平行于斜面F=50N的拉力,将重力为G=100N的物体,由斜面的底端匀速拉到顶端,用时t=10s。求:
(1)有用功W 有;
(2)拉力做功的功率P;
(3)物体受到的摩擦力f;
(4)该斜面的机械效率η。
小明用如图所示的动滑轮提升重物,将重为200N的物体A以0.1m/s的速度匀速提升了1m(不计摩擦,忽略绳、滑轮的重力)求:
(1)拉力F的大小;(2)拉力F所做的功;(3)拉力F做功的功率。
如图是建筑工地上的起重机示意图,起重机的电动机的输出功率为3×10 3W,当它把质量为1t的重物匀速提起24m时,用时100s。(g=10N/kg)求:
(1)在这段时间内起重机提起重物做功的功率是多少?机械效率是多少?
(2)若起重机AB长为20m,吊起重物时B端的配重质量为4t,为使起重机不翻倒,则OB长为多少?(不计摩擦和起重机自重)
某品牌电动汽车,总质量1.2T,充满电后除了供车内用电,还能以72km/h的速度连续行驶360km,行驶时汽车受到的阻力为车重的0.1倍,电动机牵引力功率占电源输出总功率的80%.(g=10N/kg),求汽车以72km/h的速度匀速行驶时。
(1)汽车连续行驶360km所用的时间
(2)汽车牵引力的功率
(3)该电动汽车百公里耗电量为多少kW•h(计算结果保留一位小数)
质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图象如图乙,机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g=10N/kg)
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是 。
(2)若工人在1min内将货物匀速向上提高了6m,作用在钢绳上的拉力为400N,求拉力的功率。
(3)求动滑轮受到的重力。
(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少?(结果精确到0.1%)
质量为60kg的李师傅在装修施工时,利用如图所示的滑轮组来提升装修材料。他用200N的拉力在20s内将500N的材料提升了10m,不计绳重及摩擦。求:
(1)动滑轮的重力;
(2)他施加拉力的功率
(3)他利用此滑轮组工作时的最大机械效率(保留一位小数)
凤凰村参与美丽乡村建设,为净化环境,自购垃圾清理汽车(如图)。整车自重1.5×104N,最多可装载垃圾的质量为3000kg,在一次收集垃圾并运输到12km外的垃圾处理点。共用了1.5h,求:(g取10N/kg)
(1)汽车在这次收集垃圾和运送过程中的平均速度;
(2)当汽车满载垃圾时,车轮与地面的总接触面积为0.15m2,求汽车对水平路面的压强;
(3)若汽车以10m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶,汽车受到的阻力为4000N,求汽车发动机牵引力的功率。
2017年5月荆州市申办2019年湖北省园博会获得成功,届时美丽的纪南生态文化旅游区内又将增加一道美丽的风景。如图所示,是旅游区内某工地工人用汽车通过滑轮组将深井中的重物A拉至井口的装置图。已知井深15m,汽车重G车=4×104N,车轮与地面的总接触面积为160cm2,汽车受到地面对它的阻力是车重的0.1倍,重物A重GA=7.2×103N.现在汽车向右匀速运动使重物A以0.5m/s的速度匀速上升,汽车拉绳子的力为F,此时滑轮组的机械效率为80%。
求:
(1)将重物A从井底拉至井口需要多长时间?
(2)汽车对水平地面的压强是多少?
(3)此时汽车拉绳子的力F是多少?
(4)使汽车前进的牵引力做功的功率是多少?
2016年9月,世界上最大的“升船电梯”﹣﹣三峡升船机试运行成功。实现了“小船坐电梯”过坝。某次试航时,总质量为3000t的游轮从大坝上由江面驶入升船机的承船厢,随后升船机历时8min将邮轮从海拔高度为156m的上游江面,沿竖直方向运送至海拔高度为60m的下游江面,已知水的密度为1.0×103kg/m3。
(1)求游轮下降的平均速度大小;
(2)若游轮驶入承船厢后,箱内水深为5m,求承船厢底部受到水的压强。
(3)求游轮下降过程中,油轮重力做的功及功率。
如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂衣服质量为,动滑轮、杆和晾衣架总质量为。小燕同学用力拉动绳子自由端,在时间内使衣服匀速上移,不计绳重和摩擦)求:
(1)绳子自由端拉力的大小;
(2)拉力所做的功;
(3)拉力的功率;
(4)整个过程中机械效率。
小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s,小明重450N,自行车重250N,轮子与地面的总接触面积是2×10-3m2,图1是速度V随时间t变化的关系图象,小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点,图2是动力F随时间t变化的关系图象。
(1)请问小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为多大?
(2)在7∽12s内,自行车所受的摩擦阻力是多少?自行车克服摩擦阻力做了多少功?此时功率是多少?
(3)自行车在0∽7s内的平均速度是多少?(保留小数点后两位)
“长鼻子”校车已在深圳投入使用,如图所示,校车的质量为,轮胎与地面接触的总面积为,校车在水平路面上以的速度匀速行驶,此时校车所受的阻力为车重的0.02倍取。求:
(1)校车在内行驶的路程。
(2)校车静止时对地面的压强。
(3)校车行驶时牵引力做功的功率。