某汽车在水平地面上以25m/s的速度匀速行驶,行驶600s汽车发动机产生的牵引力所做的功为3×107J,消耗汽油1kg(假设汽油在发动机气缸内完全燃烧,汽油热值取q=5×107J/kg,g=10N/kg)。针对这一过程,求:
(1)汽车行驶的路程;
(2)汽车受到的阻力;
(3)汽车发动机的效率。
我市某些餐厅用只能机器人送餐,送餐机器人的部分参数如表所示。
功能 |
迎宾、送餐等 |
质量 |
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移动速度 |
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电池容量 |
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功率 |
最大功率 |
工作电压 |
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最大送餐质量 |
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(1)机器人身上有感应红外线信息的接收器,以便接受信息,则该接收器相当于反射弧中的 。
(2)机器人底盘的轮子与水平地面接触的总面积为0.01米 ,求机器人水平运送3千克物体(含餐盘)时,对地面产生的压强;
(3)如果该机器人以最大功率在水平地面上以0.4米 秒的速度匀速前进10秒,求机器人行进过程中受到地面对它的阻力。
“汽车共享”在丽水市推出以来受到市民的青睐,它属于公共交通的补充,可以满足人们自驾出行的需求。如图是我市一款按租用时间收费的电动共享汽车。五一期间,小科一家租用该款电动共享汽车去旅游,从租车点一路不停行驶105千米到达目的地,若全程的速度为70千米 时。回答下列问题:
(1)推广电动共享汽车的好处有 (答出一点即可);
(2)租用该电动汽车的价格为0.5元 分钟,小科一家从租车点到目的地的租车费用为 元;
(3)该电动汽车发动机的额定功率为30千瓦,若汽车以额定功率在水平路面匀速直线行驶时,所受的阻力恒为1200牛,汽车的速度为多少?
庆祝中国人民解放军海军成立70周年海上阅兵活动在青岛附近海域举行,图中093改进型攻击核潜艇于2019年4月27日公开亮相,进行了战略巡航。该潜艇最大核动力功率为 ,完全下潜到海面下后的排水量为 (取海水密度 、 。问:
(1)该潜艇悬浮时,其上一面积为 的整流罩距海面深度为 ,此时整流罩受到海水的压力为多少?
(2)若最大核动力功率转化为水平推力功率的效率为 ,该潜艇在海面下以最大核动力功率水平巡航时,受到的水平推力为 ,此时潜艇的巡航速度为多少?
(3)该潜艇浮出海面处于漂浮时,露出海面的体积为 ,此时潜艇的总重量是多少?
关于深海的探究,对一个国家的国防和经济建设都有很重要的意义,我国在这一领域的研究也处于世界领先水平。如图甲是我们自行研制的水下智能潜航器,其外形与潜艇相似,相关参数为:体积 、质量 ,最大下潜深度 ,最大下潜速度 (不考虑海水密度变化,密度 取 , 取 。求:
(1)某次执行任务,当潜航器下潜到最大深度时所受的海水压强。
(2)潜航器以最大下潜速度匀速竖直下潜至最大深度所用的时间。
(3)潜航器任务完成后,变为自重时静止漂浮在海面上,此时露出海面体积。
(4)当潜航器漂浮在海面时,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中 .求 时刻起重装置对潜航器的拉力。(不考虑水的阻力)
如图所示为一吊运设备的简化模型图,图中虚线框里是滑轮组(未画出)。滑轮组绳子自由端由电动机拉动,现用该设备先后搬运水平地面上的物体 和 ,已知两物体重力 。
当对 施以竖直向上的拉力 时,物体 静止,受到地面支持力是 ;
当对 施以竖直向上的拉力 时,物体 也静止,受到地面支持力是 ;且
求:(1)物体 的重力 和地面支持力 大小;
(2)当电动机对滑轮组绳子的自由端施以 的拉力时,物体 恰好以速度 被匀速提升,已知此时拉力 功率为 ,滑轮组机械效率力 ,不计各种摩擦和绳子质量,物体 的速度 为多少?
随着人们生活水平的提高,小汽车已普遍进入我们的家庭。小明家的小汽车空载总重 ,车轮与地面接触总面积 .“五一”节小明和爸爸驾车出去旅游,汽车在一段平直且限速 的高速公路上匀速行驶 ,消耗汽油 ,发动机实际输出功率为 ,汽油机效率为 (假如汽油完全燃烧 ; ; 。请你帮小明解决下列问题:
(1)汽车空载静止时对水平地面的压强有多大?
(2) 汽油完全燃烧能放出多少热量?
(3)汽车在这段路面行驶过程中,受到的阻力是多大?小明的爸爸是否在超速驾驶?
汽车的发动机工作时,吸入汽缸的汽油和空气的比例,决定了汽车的动力性能和经济性能。某汽车四冲程汽油发动机的汽缸总排量为 (发动机每个工作循环吸入或排出的流体体积称为汽缸排量),发动机工作时,吸入汽缸的是由汽油和空气所形成的混合物,混合物的密度 ,汽油和空气的质量比为 ,汽油的热值 。如果发动机曲轴在 转动 转,发动机的效率为 ,那么,在这种情况下:
(1)汽车在 做的有用功是多少?
(2)汽车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为 ,汽车行驶的速度是多少?
鲲龙 水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”(运 、 和 之一,被誉为国之重器。 主要用于大型灭火和水上救援,可以从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落,2017年2月13日,实现全部四台发动机试车成功,之后又进行了系列测试。 空载时质量为 ,最多可储水 。(取 ,
①某次试飞前, 蓄满水后静止在某湖面上,求其排开湖水的体积。
②在水面滑行测试中, 蓄一定质量的水,发动机牵引力的实际总功率为 ,飞机在水面上以 的速度匀速滑行了 ,滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍。求所蓄水的质量。
③在一次灭火演习测试中, 蓄水后以最大巡航速度飞往假象火场并盘悬在火场上方 处,分次将所蓄水投下,每次投水 ,投下的水下落过程中由于重力和空气阻力的作用,先加速运动后匀速运动,匀速运动的速度是 ,运动时间是 ,加速过程的平均速度是匀速运动速度的0.25倍。求一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率。
随着成渝高铁的正式通车,资阳人民出行更加方便,“五一”小长假期间,小明和爸爸、妈妈一起体验了一把高铁“风驰电掣”的感觉,从资阳出发仅用 便到达了相距 的成都东站,若高铁全程的运动可看作匀速运动,且高铁机车的牵引车功率保持 不变。求:
(1)高铁从资阳到成都东站的平均速度 ;
(2)高铁运动过程所受的平均阻力 。
某工人使用如图甲所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的实心物体 ,拉力的功率随时间的变化如图乙所示,已知动滑轮的重力为 ,物体匀速上升的速度始终为 。(不计绳重,摩擦及阻力, ,
求:
(1)物体浸没在水中时受到的浮力。
(2)物体的密度。
(3)物体浸没在水中时滑轮组的机械效率。
中国研制的“鲲龙” 是目前世界上最大的水陆两栖飞机,可用于森林灭火、水上救援等,其有关参数如表所示。在某次测试中,飞机在水面以 的速度沿直线匀速行驶,水平动力的功率为 .水的密度 , 取 。求:
鲲龙” 有关参数 |
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最大起飞质量 |
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最大巡航速度 |
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最大航行时间 |
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最大航行路程 |
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(1)飞机以最大巡航速度飞行 所用的时间;
(2)飞机在水面匀速行驶时,水平动力的大小;
(3)飞机关闭动力系统静止在水面上,达最大起飞质量时排开水的体积。
小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值 , 。
(1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为 ,求船对沙滩的压强。
(2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共 ,船匀速直线行驶 ,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为 、消耗柴油 (假设柴油完全燃烧)。求:船行驶的速度和发动机的效率。
如图,为迎宾路高架桥的部分路段示意图,水平路面 、斜坡 、坡高 。搭载乘客后总重为 的公交车,轮胎与水平路面总接触面积为 .当它以恒定功率 匀速通过 段时,用时 ;以恒定功率 匀速通过 段时,用时 。公交车在 段和 段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍。请完成下列问题:
(1)求出公交车静止在水平地面时对地面的压强,以及通过 段时的速度。
(2)公交车通过 段时,牵引力的功率 是多少瓦特?
(3)公交车通过 段时,牵引力的大小为多少牛顿?