如图所示,将一个质量为0.5kg的物体,从底端沿斜面匀速拉到顶端所用时间为5s,斜面长s为1m,高h为0.4m,斜面的效率为80%.(g取10N/kg)求:
(1)拉力所做的有用功;
(2)拉力做功的功率;
(3)物体在斜面上运动时受到的摩擦力。
“绿水青山就是金山银山”,环境保护、低碳生活已经成为全社会的共识。某市的公交公司引入了一款电动客车取代原来的普通燃油客车,它的整车质量是3.5t,轮胎与路面的总接触面积是0.2m2.当它以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时,受到的阻力是3000N.请回答下列问题:(g=10N/kg)
(1)电动客车静止时对水平路面的压强是多大?
(2)电动客车以30m/s的速度沿水平路面匀速行驶时,它的输出功率是多大?
(3)若燃油客车的输出功率与电动客车相同,燃油客车的效率为40%,行驶1h,要燃烧多少升的燃油?(燃油的热值是3.24×107J/L)
小明有一辆电动自行车,该车的最大速度为18km/h,小明骑车时,车轮与地面接触的总面积为50cm2.求:
(1)小明家距学校2700m,小明骑车上学至少需要多长时间?
(2)若小明骑车时车轮对地面的压强为1.5×105Pa,则小明与车总重是多少?
(3)该车以18km/h匀速行驶,所受阻力为40N,车牵引力功率是多少?
如图是一种以柴油机为动力的抓斗起重机,其部分参数如表。求:
(1)起重机空载静止在水平地面上时,对地面的压强是2.4×105Pa,它与地面的接触面积是多少?(取g=10N/kg)
(2)将1.0×104N的物料抓举到最大高度用时15s,起重机对物料做功的功率多大?
(3)起重机空载时以最大行驶功率行驶1h,消耗柴油多少kg?(取q柴油=4×107J/kg)
空载质量 |
4.8t |
最大抓举高度 |
6m |
空载最大行驶功率 |
4×104W |
柴油机效率 |
40% |
在一次测试中,某家用小汽车沿水平道路以72km/h的速度匀速行驶1.5h,消耗汽油6L.(g=10N/kg,汽油的密度ρ=0.7×103kg/m3,汽油的热值q=4.6×107J/kg)
(1)若该车连同乘客总质量为1800kg,轮胎与地面接触的总面积为600cm2,则静止时汽车对水平路面的压强是多大?
(2)测试中,若平均阻力为500N,牵引力做功的功率是多大?
(3)在本次测试中,该车内燃机的效率是多大?(计算结果精确到1%)
小文骑自行车上学,他在水平路面上5min匀速骑行了2000m,已知小文的质量为50kg,骑行时轮胎与地面的接触面积为8cm2,阻力大小是重力的0.02倍,g=10N/kg.表格中是他的自行车的一些数据,根据以上条件计算:
车架材料 |
碳纤维 |
车架体积/m3 |
2.5×10﹣3 |
车架质量/kg |
4.5 |
整车质量/kg |
10 |
(1)碳纤维车架的密度是多大?
(2)他骑行时自行车对路面的压强是多大?
(3)他骑行时克服阻力做功的功率是多大?
水平桌面上有一个柱形容器,逐渐向容器中注入某种液体,容器底部受到液体的压强随液体的深度变化的图象如图甲所示,一个重力为5N、体积为100cm3的合金块,用细绳系住,浸没在液体中,如图乙所示,竖直向上提起合金块,它匀速运动20cm所用的时间为2s(合金块未露出液面),取g=10N/kg,求:
(1)液体的密度;
(2)合金块浸没在液体中受到的浮力;
(3)在这2s内拉力所做的功和拉力F的功率。
校车在平直的公路上以54km/h的速度匀速行驶20min,受到的平均阻力是6×103N,消耗柴油7.5L.(q柴油=4×107J/kg,ρ柴油=0.8×103kg/m3)求:
(1)发动机做有用功的功率。
(2)发动机的效率。
2017年5月5日,我国自主研制的新一代喷气式大型客机C919成功首飞,揭开了中国民用飞机发展史上崭新的一页,C919空载质量为60t,轮胎与地面接触总面积为0.5m2,在空中以90m/s的速度水平方向匀速飞行80min,受到的阻力为1.2×105N.(g取10N/kg)求:
(1)C919空载停在机场的水平地面上时,对地面产生的压强是多少?
(2)飞行过程中发动机的功率是多少?
(3)若发动机的效率为48%,飞行80min过程中消耗燃油的质量是多少?(q燃油=4.5×107J/kg)
如图是小芳家新买的轿车,该车部分参数如下表。求:
整车质量 |
1.8t |
最大输出功率 |
92kW |
汽油机效率 |
30% |
(1)该车静止在水平地面上时,对地面的压强多大?(轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,g=10N/kg)
(2)在某段水平路面上,该车以72km/h的速度匀速直线行驶时,所受的阻力为4000N,则此时发动机的输出功率多大?
(3)若该车以最大输出功率行驶10min,需要消耗多少千克汽油?(q汽油=4.6×107J/kg)
家住阜新市区的明明一家,星期天早8:00开车去某乡村的采摘园采摘,9:30到达采摘园。从阜新市区到该采摘园全程共90km,车和人总重 1.8t,车轮与地面总接触面积0.1m2.(g取10N/kg)求:
(1)该车在水平路面上静止时对路面的压强是多大?
(2)该车全程的平均速度是多少km/h?
(3)若汽车在某高速公路上以108km/h的速度匀速直线行驶,汽车所受阻力是车和人总重的0.1倍,则该汽车牵引力的功率是多大?
如图所示的独轮摩托车在水平路面上正常行驶时速度为36km/h,所受阻力是人和车总重的0.2倍。请计算:
(1)若人和车总重是1000N,摩托车正常行驶时轮胎与地面接触面积为100cm2,此时其对水平路面的压强是多少帕?
(2)摩托车在水平路面上正常匀速直线行驶时功率是多少瓦?
(3)若摩托车正常行驶0.5h所做的功由效率为25%的汽油机来完成,则需要完全燃烧多少千克的汽油?(取q汽油=4.0×107J/kg)
某人用如图所示的滑轮组,在20s内将一个重为600N的物体,沿着水平地面匀速拉动了4m。拉力F做功为1440J,物体与地面的接触面积为0.4m2,物体移动时受地面的摩擦力为350N.不计绳重及机械的摩擦。试求:
(1)物体对地面的压强是多少?
(2)拉力F做功的功率是多少?
(3)拉力F的大小是多少?
(4)动滑轮的重力是多少?
我国在南海成功试采的“可燃冰”是天然气的水合物,天然气应用广泛。如图是用天然气为燃料的小汽车,总质量为1.5t,车轮与地面的总接触面积为0.1m2,汽车发动机的效率为30%,以20m/s的速度在平直公路上匀速直线行驶时受到的阻力为1000N.(天然气热值q=3.5×107J/m3,g=10N/kg)求:
(1)该车静止时,对水平路面的压强;
(2)该车行驶时发动机的输出功率;
(3)10m3天然气能使该车以20m/s的速度在该段平直公路上匀速直线行驶的路程是多少?