一辆汽车沿着长为9.2km的平直公路匀速行驶,开完全程共耗时6min,汽车发动机牵引力为1800N,共消耗汽油1kg(汽油的热值q=4.6×107J/kg).求:
(1)汽车行驶的速度是多少km/h?
(2)汽车发动机牵引力的功率多少W?
(3)汽车发动机的效率是多大?
图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%。已知A的重力2×104 N,A上升的速度始终为0.1m/s。(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响)求:
(1)长方体A未露出水面时受到的浮力;
(2)长方体A的密度;
(3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率。
(4)把长方体A按图21甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强。
(6分) 小雨同学家买了一台新的某品牌电磁炉,她想测一下这台电磁炉的实际功率,做了如下研究:用它把2kg温度为25℃的水,加热到75℃,用时5min。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]求:
(1)加热过程中,水吸收的热量是多少?
(2)如果加热过程中有70%的热量被水吸收,则此电磁炉的实际功率是多少?
一辆质量为1.5t的小货车,载有质量为1.0t的货物,四个车轮与地面接触的总面积为0.1m2,小货车在平直公路匀速行驶1km,所用时间为50s,小货车受到摩擦阻力为车重的0.1倍.(g取10N/kg).在这段时间内,求:
(1)小货车受牵引力的大小;
(2)小货车对地面的压强;
(3)牵引力做功的功率.
一辆小轿车以15m/s的速度在水平公路匀速行驶,受到的阻力是1200N。小轿车沿水平路面匀速行驶300m驶上一个斜坡。设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变。求:
(1)在水平路面行驶时小轿车牵引力所做的功;
(2)行驶过程中小轿车的功率;
(3)要使小轿车上坡时的牵引力增大为水平路面时的1.5倍,其行驶速度应为多少?
星期天,小刘骑电动自行车以18km/h的速度在长江大堤上匀速行驶了7000m,电动自行车牵引力的功率为150W。求:
(1)小刘在长江大堤上行驶的时间;
(2)电动自行车在这段时间内牵引力所做的功;
(3)电动自行车的牵引力。
利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以的速度匀速上升,当时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g取10N/kg。求:
(1)湖水的深度h1,甲板离水面距离h2 。
(2)物体的质量m,长度,体积V 。
(3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s内,电动机线圈中电流的大小。
图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。A是动滑轮,B是定滑轮,C是卷扬机,D是油缸,E是柱塞。卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升,同时提升重物。被打捞的重物体积是,若在本次打捞前,起重机对地面的压强 p0=2.0×107Pa,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p1=2.375×107Pa,物体全部出水面后起重机对地面的压强p2=2.5×107Pa,假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24。重物出水后上升的速度,吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。(g取10N/kg)求:
(1)被打捞物体的密度;
(2)若被打捞物体在水中匀速上升时滑轮组AB 的机械效率为,物体全部露出水面在空气中匀速上升时,滑轮组AB 的机械效率为,求
(3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。
图是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。C是卷扬机,E是液压机的柱塞,能够竖直向上支撑起重臂OMB。在起重臂的两端分别固定有定滑轮,图中虚线框内是悬挂在起重臂B端的滑轮组(未画完整,其中A是定滑轮),卷扬机经O点和B点的定滑轮拉动滑轮组的钢丝绳自由端K,使重物始终以恒定的速度匀速上升。当重物完全浸没在水中上升的过程中,地面对起重机的支持力N1为1.225×105N,柱塞E对起重臂的支撑力为F1,卷扬机对钢丝绳自由端K的拉力T1为6.25×103N,滑轮组的机械效率为η;重物被完全拉出水面后上升的过程中,地面对起重机的支持力N2为1.375×105N,柱塞E对起重臂的支撑力为F2,卷扬机的输出功率P2为5kW,对钢丝绳自由端K的拉力为T2。已知定滑轮A的质量mA为200kg,虚线框内动滑轮的总质量mD为250kg,F1:F2=9:14。若不计起重臂、钢丝绳的质量及滑轮组的摩擦,g取10N/kg,求:
(1)被打捞的重物浸没在水中时受到的浮力F浮;
(2)滑轮组的机械效率η;
(3)卷扬机拉动钢丝绳的速度v。
利用图所示装置,把质量为4kg、密度为4×103kg/m3的薄石块从水面下5m处拉出水面后,再提升了8m,共用时间10s。动滑轮重为20N(不计绳重及滑轮与轴间的摩擦及水对石块的阻力,设石块的两个上升过程都为匀速)。
(1)当薄石块浸没在水中5m深处时,它受到的水的压强是多少?
(2)当薄石块浸没在水中时,它受到的浮力是多少?
(3)在整个过程中拉力F做功的功率是多少?(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变)
如图所示是我市部分中小学投入使用的新型安全校车,这种校车的性能完全符合校车12项安全标准。中考期间,××中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试,校车行驶了15min后安全到达考点.求:
(1)校车在送考过程中的平均速度;
(2)若校车和学生总质量为9000kg,车轮与地面的接触总面积为0.15m2,求校车对水平路面的压强;
(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面是匀速行驶,校车受到的牵引力是4500N,求校车发动机牵引力的功率。
某校科技小组的同学设计了一个从水中打捞物体的模型,如图所示。其中D、E、G、H都是定滑轮,M是动滑轮,杠杆BC可绕O点在竖直平面内转动,OC∶OB=3∶4。杠杆BC和细绳的质量均忽略不计。人站在地面上通过拉绳子提升水中的物体A,容器的底面积为300 cm2。人的质量是70 kg,通过细绳施加竖直向下的拉力F1时,地面对他的支持力是N1,A以0.6m/s的速度匀速上升。当杠杆到达水平位置时物体A总体积的五分之二露出液面,液面下降了50cm,此时拉力F1的功率为P1;人通过细绳施加竖直向下的拉力F2时,物体A以0.6m/s的速度匀速上升。当物体A完全离开液面时,地面对人的支持力是N2,拉力F2的功率为P2。已知A的质量为75kg, N1∶N2=2∶1,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg。求:
⑴当物体露出液面为总体积的五分之二时,物体所受的浮力;
⑵动滑轮M受到的重力G;
⑶P1∶P2的值。
图甲是某科技小组设计的滑轮组模型装置。在底面积为800cm2的圆柱形容器中装有密度为的液体,边长为20 cm的正立方体物块M完全浸没在液体中匀速竖直上升时,滑轮组的机械效率为;密度为的物块M全部露出液面后匀速竖直上升时,滑轮组的机械效率为,与之比为8:9。滑轮的质量、且,细绳的质量、滑轮与轴之间的摩擦、液体对物块M的阻力均忽略不计,液体与物块M的质量与体积关系的图像如图乙示。(g取10N/kg)(人的质量为60kg,与地面的接触面积为300cm2)
求: (1)物块M离开液面后,液体对容器底部的压强变化了多少?
(2) 物块M露出液面前人对地面的压强P;
(3) 离开液面后如果物块M以0.1m/s的速度匀速上升时,人所提供的拉力的功率。
工人用图所示装置,打捞深井中的边长为30cm的正方体石料,石料的密度为3´103kg/m3。装置的OC、DE、FG三根柱子固定在地面上,AB杆可绕O点转动,AO:OB=1:2,边长为L的正立方体配重M通过绳竖直拉着杆的B端。现用绳子系住石料并挂在滑轮的钩上,工人用力沿竖直方向向下拉绳,使石料以0.2m/s的速度从水中匀速提升。AB杆始终处于水平位置,绳子的质量、轮与轴间的摩擦均不计,g取10N/kg。求:
(1)如果石料在水中匀速上升时滑轮组的机械效率是η1,石料完全离开水面后滑轮组的机械效率是η2,且η1:η2=83:84,求石料在水中匀速上升过程中,工人拉绳的功率多大?
(2)若石料在水中匀速上升时,配重对地面的压强为6500帕,石料完全离开水面后,配重对地面的压强为4812.5帕;求配重M的密度。
如图是某同学设计的简易打捞装置结构示意图。AOB是以O点为转轴,长为4m的轻质横梁, AB呈水平状态,AO=1m。在横梁上方行走装置可以在轨道槽内自由移动,行走装置下方固定有提升电动机。提升电动机通过细绳和滑轮组提起重物。固定在水平地面上的配重T通过细绳与横梁A端相连,GT=3000N。当行走装置处于C位置时,开始打捞物体A。质量mA是100kg、体积V为0.04m3 物体A在水中匀速上升时,地面对配重T的支持力是N1,滑轮组的机械效率为75%;当物体A全部露出液面,滑轮组将物体A以v是0.1m/s的速度匀速竖直向上提升1m,此时电动机拉动细绳的功率为P,地面对配重T的支持力是N2;N1∶N2=5∶1,若行走装置和提升电动机及定滑轮的总质量m2是20kg,,忽略细绳与滑轮的摩擦以及水对物体的阻力,g取10N/kg。求
(1)动滑轮的重力G动
(2)电动机拉动细绳的功率P
(3)OC的距离