当前,市场上出现了一种如图 1 所示 L 型防汛挡水板,侧视图如图 2 所示;L 型挡水板可以非常有效抵御洪水的袭击,如果尺寸设计合理,即使洪水达到了挡板的顶部,挡板依然非常稳固,不会滑动,也不会翻转。挡水板巧妙地利用地面对挡水板的摩擦力抵御洪水对挡水板竖直部分的水平推力,防止挡水板的滑动。
(1)挡水板底部设置有橡胶垫,其作用是______ ;洪水袭击挡水板时,挡水板不滑动的原因是洪水对挡水板的水平冲击力______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)地面给挡水板的摩擦力,随着水位上升, 挡水板对地面的压力将逐渐______ ;
(2)在忽略挡水板自身重力的条件下,设挡水板的底部宽度为L,侧边高度为H,纵向长度为 S,挡水板与水平地面之间的滑动摩擦力与挡水板对地面的压力成正比,即,设水的密度为 ρ,求洪水达到竖直挡水板顶部时,挡水板与地面滑动时所受的摩擦力?( ) (用题中所给字母表示)
(3)洪水达到竖直挡水板顶部时,洪水对侧板的平均压强为,为了防止挡水板在地面上滑动,洪水对侧板施加的水平压力与地面给挡水板的滑动摩擦力要需满足,若μ= 0.71,求挡水板在水平方向不滑动时 H、L 满足的条件?( )
(1)挡水板底部设置有橡胶垫,其作用是
(2)在忽略挡水板自身重力的条件下,设挡水板的底部宽度为L,侧边高度为H,纵向长度为 S,挡水板与水平地面之间的滑动摩擦力与挡水板对地面的压力成正比,即,设水的密度为 ρ,求洪水达到竖直挡水板顶部时,挡水板与地面滑动时所受的摩擦力?
(3)洪水达到竖直挡水板顶部时,洪水对侧板的平均压强为,为了防止挡水板在地面上滑动,洪水对侧板施加的水平压力与地面给挡水板的滑动摩擦力要需满足,若μ= 0.71,求挡水板在水平方向不滑动时 H、L 满足的条件?
更新时间:2022-07-08 00:40:15
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【推荐1】如图甲,长方体B通过一轻质不可伸长的细线悬挂于天花板,细线拉力为12N;体积为100cm3的实心均匀正方体A,自由放置在底面积为200cm2、高为16cm的薄壁柱形容器中;A与B相距7cm。(g取10N/kg)
(1)现往容器中注水,当水的深度为15cm时,如图乙,此时水对容器底的压强为_________ Pa;
(2)已知图乙中,细线的拉力为10N,则A物体的密度为____________ kg/m3。
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【推荐2】汽车超载是当前发生交通事故的重要根源.为了加强监控,各地均设置超载监测站.如图所示,已知某汽车的自重为2吨,其载重量为10吨.现让该汽车前轮开上电子地磅秤,其读数为5吨,后轮开上电子地磅秤读数为6吨,且前后轮与地面的接触面积相等.问:
(1)该汽车的前后轮对地面的压强是否相同?为什么?
(2)该汽车是否超载,通过分析计算说明理由.
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【推荐1】如图,轻质杠杆的OA:OB=3:2,物体M的重力为300 N,小雨的重力为600 N,双脚与地面的接触面积为0.04 m2.小雨在A端施加竖直向上的力使杠杆水平平衡,求小雨对地面的压强是多少?请写出解题过程,并画出与解题过程相应的受力分析示意图.
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【推荐2】超市里的电梯,有人乘时运行较快,无人乘时为了节能运行较慢,利用电磁继电器可以设计这样的电路,技术人员按照下列方法设计“自动控制电路”,所用器材:电压恒为U1的蓄电池,220V家庭电源,开关S,压敏电阻R0(电阻随压力的变化关系如图所示),限流电阻R为10Ω(如果连接在电路中可减小电路中的电流),电动机,电磁继电器(线圈电阻忽略不计,线圈电流大于20mA时衔铁被吸下,线圈电流小于20mA时衔铁被弹回)。
(1)根据要求请将图乙的工作电路连接完整;
(2)若U1为24V,现在要求一个质量为60kg的中学生站在电梯上,就能使电梯较快运行,则滑动变阻器R1接入电路的阻值要多大?
(3)电梯运行较快时,电动机的功率为8800W,慢行时通过电动机的电流为20A,则此时电动机的功率为多大?
(4)如果要求质量更小的人站上电梯就能使其较快运行,应该如何改动控制电路?(写出一种方法和理由)
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【推荐3】阅读短文,回答问题。
如表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。(,g=10N/kg)
(1)某同学将水平仪放置在飞行跑道上时,铅垂线的方向如图所示,可以判断出该跑道______ (选填“是”或“不是”)水平的,这是因为重力的方向总是______ 的。
(2)燃油无人机表面采用这种极轻新型复合材料制作,受力不易形变,说明这种材料具有______ 物理属性。
A.硬度大 B.延展性大 C.弹性好 D.导热性能好
(3)燃油密度为,该无人机一次最多可加燃油______ kg,若无人机满载燃油,并以最大载荷量停在水平跑道上,此时无人机对水平跑道的压力______ N;
(4)无人机外壳使用复合材料制作后,无人机的载荷量提高了______ t,该复合材料的密度是______ ;
(5)若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变,增加迎风面积,则该无人机的升阻比______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。当该款无人机以50m/s的速度在空中飞行时,受到的空气阻力为;迎风面积不变,改变升力,当该无人机以60m/s的速度在空中飞行时,升阻比达到最大,此时受到空气的升力为______ N。
燃油无人机
我国无人机技术世界遥遥领先,广泛应用于军用民用领域。如图甲所示为某型号民用无人机,如图为某款使用燃油发动机为动力的无人机,具有载荷能力大、续航时长等特点。该无人机外壳初期设计是用钢制作的,后来用研制出的极轻新型复合材料制作,外壳质量减少了590kg,提高了载荷量。而且表面采用这种新型复合材料,受力不易形变,飞机外形采用流线型设计。如表为该无人机的部分参数。升阻比是指飞机受空气的升力与阻力的比值。飞机飞行时的空气阻力与迎风面积、飞行速度的平方均成正比。(,g=10N/kg)
升阻比 | 15~20 | 最大载荷量/t | 1 |
最大迎风面积/ | 10 | 机身外壳质量/kg | 200 |
最大载油量/L | 375 | 机身质量(含外壳)/t | 1.1 |
(2)燃油无人机表面采用这种极轻新型复合材料制作,受力不易形变,说明这种材料具有
A.硬度大 B.延展性大 C.弹性好 D.导热性能好
(3)燃油密度为,该无人机一次最多可加燃油
(4)无人机外壳使用复合材料制作后,无人机的载荷量提高了
(5)若无人机的飞行速度和受到的空气升力不变,增加迎风面积,则该无人机的升阻比
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【推荐1】2021年5月15日,天问一号成功实现软着陆在火星表面,在火星上首次留下中国印迹,首次实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标,实现了中国在深空探测领域的技术跨越而进入世界先进行列;天问一号降落过程包括气动减速段、降落伞减速段、动力减速段,在动力减速段反冲发动机开始工作,降落至距离火星表面100m时,先悬停避障然后着陆到火星表面;
(1)从开始发射到降落在火星上,探测器经过近300天的飞行,行程约4亿千米,它的平均速度约为______ km/h;飞行过程中,北京航天飞行控制中心利用______ 向探测器传递指令,控制其飞行轨道;
(2)质量为240kg的“祝融号”火星探测车随着陆巡视器一起下落,从距离火星表面100m处到着陆火星表面过程中,共用时40s,火星车重力做了多少功?______ 重力做功的功率是多大;______ (物体在火星表面所受的重力约为地球上的,g取10N/kg)
(3)火星表面土壤松软,为了减小压强,“祝融号”共有6个宽大的轮子,每个轮子与地面的接触面积约为250cm2;当“祝融号”静止于水平火星表面上时,对火星表面产生的压强为多大;______
(4)“祝融号”火星车用太阳能电池提供能源,说出这样做的好处。______
(1)从开始发射到降落在火星上,探测器经过近300天的飞行,行程约4亿千米,它的平均速度约为
(2)质量为240kg的“祝融号”火星探测车随着陆巡视器一起下落,从距离火星表面100m处到着陆火星表面过程中,共用时40s,火星车重力做了多少功?
(3)火星表面土壤松软,为了减小压强,“祝融号”共有6个宽大的轮子,每个轮子与地面的接触面积约为250cm2;当“祝融号”静止于水平火星表面上时,对火星表面产生的压强为多大;
(4)“祝融号”火星车用太阳能电池提供能源,说出这样做的好处。
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【推荐2】新冠病毒是威胁全人类生命的大规模流行病,众志成城、共同抗疫是中国从抗疫过程中得到的宝贵经验,在抗疫过程中,武汉货物中转站借助了甲图的电动液压小吊车,很好的完成了物资的调运工作,图乙是小吊车的结构简图(吊杆重力、吊钩重力、各处摩擦力均不计)。如图乙所示,可伸缩吊杆ABCD伸缩时可将货物水平移动,吊杆最短长度,最长长度。液压杆EGB作用在吊杆的B点时,可将吊杆绕A点逆时针转动从而抬高货物,当吊杆处于水平状态时,A点到液压杆EGB距离,。
(1)由于操作不当或吊起的货物太重,电动液压小吊车可能会出现翻转的现象。如果把整个小吊车当作一个杠杆,吊车出现翻车时,大部分时候会以______ 为支点;(选填“E”、“O”或“F”)
(2)当用电动液压小吊车在C处吊起质量为1500kg的货物时,吊杆处于水平静止状态,此时液压杆对吊杆的推力是多少N_________ ?如果已知液压杆内液体推动杆BG的有效作用面积为,求液压杆内液体对BG的压强为多少Pa_________ ?
(3)当用该小吊车在D处吊起质量为1t的货物时,货物在1分钟内被抬高了,已知该小吊车的工作效率为,求此时小吊车的输入功率是多少W_________ ?
(1)由于操作不当或吊起的货物太重,电动液压小吊车可能会出现翻转的现象。如果把整个小吊车当作一个杠杆,吊车出现翻车时,大部分时候会以
(2)当用电动液压小吊车在C处吊起质量为1500kg的货物时,吊杆处于水平静止状态,此时液压杆对吊杆的推力是多少N
(3)当用该小吊车在D处吊起质量为1t的货物时,货物在1分钟内被抬高了,已知该小吊车的工作效率为,求此时小吊车的输入功率是多少W
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解题方法
【推荐3】如图所示,薄壁轻质柱形容器放在水平面上,容器内装有密度为的液体。①若容器中装有质量为2千克的水。求容器中水的体积( ) 和容器对水平面的压力F( ) ;
②将不同的小球分别浸没在容器内的液体中,液体不溢出,测得放入小球前、后容器底部所受液体压强的增加量,并将数据记录在下表中;
(a)分析比较表中与的关系,可知:当小球浸没在同种液体中,______ ;
(b)求放入小球丙前、后,容器对水平面压强的变化量______ 。
②将不同的小球分别浸没在容器内的液体中,液体不溢出,测得放入小球前、后容器底部所受液体压强的增加量,并将数据记录在下表中;
小球 | 甲 | 乙 | 丙 |
(千克/米) | |||
(米) | |||
(帕) | 200 | 200 | 200 |
(b)求放入小球丙前、后,容器对水平面压强的变化量
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