“五一”期间,小明一家驱车外出旅游,如图所示,当车经过高速路段 点路标时,时间是8点15分;当车经过高速路段 点路标时,时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动,受到的阻力为 ,消耗的汽油为 。(汽油的热值为 求:
(1)汽车在 之间的速度;
(2)汽车在行驶过程中牵引力做的功;
(3)汽车发动机的效率。
中国首次火星探索任务"天问一号"探测器的成功发射,是我国综合国力和创新能力提升的重要标志。如图所示是某火箭发射时的场景,目前运载火箭一般使用液态氢作为燃料、液态氧作为助燃剂。火箭燃料的发展如表1所示,表2是一些燃料的热值。
表1
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第1代 |
第2代 |
第3代 |
第4代 |
燃料 |
氧气和汽油混合 |
偏二甲肼 |
煤油 |
液态氢 |
氧化剂 |
四氧化二氮 |
液态氧 |
液态氧 |
表2
燃料 |
热值 |
燃料 |
热值 |
汽油 |
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煤油 |
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柴油 |
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氢 |
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(1)使用氢作为燃料的主要优点是: 和 。
(2)某火箭发射时携带了 液态氢燃料,这些燃料完全燃烧最多能将多少千克初温为 的水加热至沸腾? ,当地大气压为1标准大气压
(3)氢能源车的发动机工作时将液态氢转化为氢气在气缸中燃烧。某次测试中,一辆氢能源车以 的功率匀速行驶 ,消耗了 燃料,求该发动机的效率。
改革开放以来,我国人民的生活水平不断提高,汽车已成为多数人的代步工具。某品牌国产汽车以 的速度在平直公路上匀速行驶 ,消耗了汽油 ,汽车发动机功率为 ,已知:汽油的热值为 ,汽油的密度为 。求该汽车匀速行驶 过程中:
(1)消耗汽油的质量;
(2)发动机所做的功;
(3)发动机的效率(百分号前保留整数)。
一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10min,消耗的汽油为1.2kg。汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2×103N,汽油的热值q=4.6×107J/kg
(1)汽车在这段时间做的功是多少?
(2)这段时间内汽车的效率是多少?(百分号前保留一位小数)
(3)简要分析汽车效率低的原因(写出两条即可)。
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。
我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试,已知该车在某段长 的水平路面做匀速直线运动,用时 ,汽车在行驶过程中受到的阻力为 ,汽车在此过程中发动机热机效率为 ,汽油的热值 。在该段测试过程中:
(1)汽车的功率为多少?
(2)燃烧了多少汽油?(计算结果保留两位小数)
某品牌轿车的质量为 (含驾乘人员),车的钢质外壳密度为 、质量为 ,发动机的效率为 .若该车在平直道路上匀速行驶受到地面的摩擦力为车总重的 倍 ,为常数),受到的空气阻力为 ,忽略其他摩擦阻力。经过技术革新,厂家将车外壳换成了等体积,密度为 的新材料 ,并对车子的流线型进行了优化,使车子受到的空气阻力降低了 ,还将车子的发动机效率提高到了 .改进后汽车以相同的速度匀速行驶,求改进后汽车的耗油量 与改进前的耗油量 的比。(设改进前后汽车行驶的路况、路程、驾乘人员相同。不带单位计算)
2017年5月5日,拥有我国自主知识产权的 大型客机在上海浦东机场成功首飞。若客机在空中以 的速度沿水平直线匀速飞行5分钟,受到的阻力是其重力的0.1倍;客机发动机靠完全燃烧航空煤油提供能量,其机械效率为 ;已知客机质量 . 取
(1)求客机在这段时间内通过的路程和发动机的功率
(2)求发动机在这段时间内燃烧航空煤油的质量。(假设航空煤油的热值
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?
据统计,全国发生的车祸中有超过半数以上是超速、超载引起的。我市加大了道路交通安全监控管理力度,将“区间测速”座位判断是否超速的依据之一。所谓的“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速即被判为超速。若监测点 、 相距 ,全程限速 ,由“电子眼”抓拍到装有沙子的某型号货车通过监测点 、 的速度分别为 和 ,通过 、 两个监测点的时间为 。问:
(1)按“区间测速”标准判断该货车在 段行驶是否超速?
(2)按照规定,载货车车轮对地面的压强超过 即被判为超载。该型号货车部分参数如表所示。其中表中参数计算,该货车在不超载的情况下,在水平路面上运动时最多能装沙子的体积为多少? ,取
(3)该货车在某路段平直公路上运动 的速度 时间图像如图所示,这段时间内发动机完全燃烧柴油 ,已知发动机的效率 ,柴油的热值 ,则货车在这段时间内运动受到的阻力为多大?
货车自重 |
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轮胎触地总面积 |
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车厢容积 |
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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。
按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在 以内。某型号货车部分参数如表所示。王师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶 。 取 ,沙子的密度为 ,燃油的热值为
自重 |
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车轮个数 |
10 |
每个轮胎触地面积 |
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车厢容积 |
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请解答该货车在本次运输过程中的下列问题:
(1)通过计算判断该货车是否超载?
(2)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车总重的0.02倍,这段时间内货车牵引力所做的功是多少?
(3)货车在这一过程中消耗燃油 ,其热机效率是多少?
采购员小明骑着摩托车外出采购食品。小明质量为 ,摩托车质量为 。
(1)小明买食品时,将摩托车停在超市门前的水平地面上,摩托车与地面接触面积为 ,求摩托车对地面的压强。
(2)采购食品后,小明将 的食品装上车,在限速为 的水平路面上以 的速度匀速行驶 ,行驶时受到的阻力为总重力的0.1倍,若消耗的汽油完全燃烧放出 的热量,求摩托车发动机的实际输出功率和效率。