爸爸开满载重力为1.5×104N的小轿车带小刚去旅行,如图1所示,若轿车做直线运动,牵引力的功率恒为9×104W。运动过程中受到的阻力保持不变,速度v与时间t的关系如图2所示。则:
(1)在10~15s内,牵引力做了多少功?
(2)运动过程中受到的阻力为多少?
(3)小轿车满载时,地面对它的支持力为多少?
(4)若此时车轮与地面的总接触面积为0.04m2,则地面受到的压强为多大?
(1)在10~15s内,牵引力做了多少功?
(2)运动过程中受到的阻力为多少?
(3)小轿车满载时,地面对它的支持力为多少?
(4)若此时车轮与地面的总接触面积为0.04m2,则地面受到的压强为多大?
更新时间:2023-05-19 09:08:58
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【推荐1】起重船主要用于水上起重、吊装作业,上面装有起重机,在我国很多宏伟的工程中发挥重要作用。如图甲所示,一艘起重船自身质量。为了防止起重船吊装重物时发生倾斜,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后,就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡,示意图如图乙所示。小明设计了一种能感知抽水量的长方体水舱模型,其底面积为,如图丙所示,其中A是固定的力传感器,能够显示B对它的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细硬直杆,B的上端固定在A上,下端固定在物体C上;物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有的水,抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图像如图丁所示。取,,求:
(1)起重船自身漂浮在水面上时,排开水的体积:
(2)物体C的底面积;
(3)当力传感器示数为0时,剩余的水对舱底的压强。
(1)起重船自身漂浮在水面上时,排开水的体积:
(2)物体C的底面积;
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解题方法
【推荐2】我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器(如图甲)外壳选择了钛合金板做主材,其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁,通过改变压载铁的数量,来控制其下沉或上浮,采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术,即声呐通信。
(1)当“蛟龙号” 潜水器处于悬浮状态时,潜水器自身受到的浮力有多大?
(2) “蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备 4块相同的压载铁,当其到达设定深度时,可抛卸其中 2块压载铁,使其处于悬浮状态,从而实现各种试验作业,当“蛟龙号”悬停在工作区时,每块铁块的体积为多少立方米时,才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态。(设海水的密度 ρ水=1×103kg/m3, g取10N/kg,ρ铁=8×103kg/m3)
(3) “蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮,乘员取出载荷上岸后,“蛟龙号”漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图乙所示,图乙中P2=2P1。则 t1时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米?(不考虑水的阻力)
潜水器体积/m3 | 50 | 最大速度/节 | 25 |
自身质量/kg | 2.2×104 | 最大载荷(不包括乘员体重)/kg | 460 |
最大下潜深度/m | 7000 | 乘员人数(每人体重不超过80kg) | 3 |
(2) “蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”,其两侧配备 4块相同的压载铁,当其到达设定深度时,可抛卸其中 2块压载铁,使其处于悬浮状态,从而实现各种试验作业,当“蛟龙号”悬停在工作区时,每块铁块的体积为多少立方米时,才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态。(设海水的密度 ρ水=1×103kg/m3, g取10N/kg,ρ铁=8×103kg/m3)
(3) “蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮,乘员取出载荷上岸后,“蛟龙号”漂浮在海面上,由起重装置将其匀速竖直吊离水面,起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图像如图乙所示,图乙中P2=2P1。则 t1时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米?(不考虑水的阻力)
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【推荐3】如图所示,一根足够长的轻质杠杆水平支在支架上,OA=50cm,G1是边长为10cm的正方体,G2重为20N。当OB=20cm时,绳子的拉力为________ N,此时G1对地面的压强为2×104Pa。现用一水平拉力使G2以5cm/s的速度向右匀速直线运动5s后,G1对地面的压力为________ N。
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名校
解题方法
【推荐1】如图所示,薄壁轻质圆柱形容器甲和正方体乙置于水平地面上,容器足够商。容器甲底面积为,里面盛有深的水。正方体乙的质量为、边长。
(1)求乙的密度;
(2)求水对容器底部的压力;
(3)现将一个柱体A浸没在水后,水对甲容器底部压强与正方体乙对水平地面压强相等。求柱体A的体积。
(1)求乙的密度;
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【推荐2】如图所示为某型号电动平衡车,质量为12kg,两个轮子与地面的总接触面积为40cm2,其电动机功率恒为500W,在下列条件下测得其续航里程为24km,满电、载重60kg、沿平直路面匀速行驶速度为12km/h,求在这次测试中:
(1)电动平衡车行驶多长时间?
(2)电动平衡车对水平地面的压强是多少?
(3)电动机消耗的电能是多少千瓦时?
(4)若电动机的效率为80%,则电动平衡车受到的阻力为多大?
(1)电动平衡车行驶多长时间?
(2)电动平衡车对水平地面的压强是多少?
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【推荐3】如图甲所示,我国第一艘航母“辽宁舰”正在进行“歼—15”飞机起降飞行训练,置于飞行甲板下的拦阻索装置完全由我国自主研发制造,图乙是拦阻索装置简化后的示意图,它是由压缩汽缸、滑轮组和拦阻索组成,汽缸的缸体和活塞分别通过硬杆与定滑轮组合和动滑轮组合相连,战机着舰时,拦阻索与战机的尾钩咬合,使高速运行的战机瞬间停下来。
甲 乙
不计滑轮重、绳重和一切摩擦,求:
(1)如果汽缸内活塞A的横截面积为20dm2,活塞受到的最大气压为1.6×107Pa,那么活塞对动滑轮组合产生的最大推力约为多少牛?拦阻索上的最大拉力F约为多少牛?
(2)如果阻拦索2s内被战机拉出的总长度为6m,则汽缸内气体推动活塞的平均功率为多少?
甲 乙
不计滑轮重、绳重和一切摩擦,求:
(1)如果汽缸内活塞A的横截面积为20dm2,活塞受到的最大气压为1.6×107Pa,那么活塞对动滑轮组合产生的最大推力约为多少牛?拦阻索上的最大拉力F约为多少牛?
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【推荐1】小明通过如图甲所示滑轮组,竖直向上用力拉绳子、将长方体从水中匀速提升至空中,拉力F与绳子自由端移动的距离的关系图象如图乙所示。物体在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率为80%,长方体高0.1m。不计绳重、摩擦和水的阻力。求:
(1)物体在空中上升1.5m,小明所做的功是多大?
(2)动滑轮重多少N?
(3)物体被拉出水面后,放在水平地面上(如图丙),若此时人竖直向上拉绳子的拉力为50N,此时物体对地面压强为多大?
(1)物体在空中上升1.5m,小明所做的功是多大?
(2)动滑轮重多少N?
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【推荐2】在一次抗洪救灾行动中,一名质量为60kg的武警战士登上一艘自重为540kg的冲峰舟进行抢险救灾,冲峰舟以36km/h的速度匀速直线行驶1min,若行驶过程中所受阻力为总重的0.5倍,求:
(1)冲峰舟受到的浮力;
(2)冲峰舟行驶1min所做的功。
(3)若冲峰舟满载时排开水的体积为1.5m3,求最多还能装载多少千克的人和物资。(ρ水=1.0×103kg/m3 ,g取10N/kg)
(1)冲峰舟受到的浮力;
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【推荐3】我国的水力资源非常丰富,尤其西南地区,今年刚刚又在四川建成一座水电站。该水电站是在某河流上游修建了120m高的拦河大坝,每分钟有200m3的水从高处自由落下冲击水轮机,已知水轮机到上游水面的落差为100m,水轮机与大坝内侧底部约在同一水平面上。求:
(1)拦河大坝的内侧底部受到的水的压强;
(2)水从高处自由落下时,重力每分钟做的功;
(3)如果水的机械能有75﹪转化为电能,该水电站的发电功率;
(4)如果该水电站通过远距离向某城市供电,两条输电导线的电阻为90Ω,某城市用电电压为220V,则该水电站送电电压大约是多少伏?
(1)拦河大坝的内侧底部受到的水的压强;
(2)水从高处自由落下时,重力每分钟做的功;
(3)如果水的机械能有75﹪转化为电能,该水电站的发电功率;
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解题方法
【推荐1】如图所示,小明利用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升沉在水底的长方体物件,已知物件高为h=2.5m,底面积为S=2×10-2m2,质量为135kg。(不计绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力,取g=10N/kg)
(1)求物件上表面未露出水面前连接物件的绳的拉力?(画出受力分析图)
(2)若物件上表面未露出水面之前,滑轮组的机械效率为85%,求小明拉绳的功率?
(3)若小明的质量为60kg,当物件有十分之七的体积露出水面时,小明对地面的压力多大?
(1)求物件上表面未露出水面前连接物件的绳的拉力?(画出受力分析图)
(2)若物件上表面未露出水面之前,滑轮组的机械效率为85%,求小明拉绳的功率?
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】我国自主研制的某型新一代战斗机,该飞机最大起飞质量为3.7×104kg,最大飞行高度达2×104m,最大航行速度达2.5倍声速,最大载油量为104kg。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
已知飞机发动机的效率是30%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg
(1)飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为多少焦?
(2)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)某次执行任务时,驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg,若以600m/s的速度巡航,则飞机受到的阻力是多大?飞机最多还能飞行多少千米?
速度v/(m/s) | 100 | 200 | 300 | 400 | 500 |
阻力f/N | 0.3×104 | 1.2×104 | 2.7×104 | 4.8×104 | 7.5×104 |
(1)飞机发动机完全燃烧104kg燃油放出的热量为多少焦?
(2)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)某次执行任务时,驾驶员发现飞机的油量还有5.4×103kg,若以600m/s的速度巡航,则飞机受到的阻力是多大?飞机最多还能飞行多少千米?
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(0.4)
真题
【推荐3】如图所示,放在水平桌面上的正方体物块A的密度为2.5×103kg/m3,边长为0.2m;物体B所受的重力为18N,用水平向左的拉力F匀速拉动物块A,使物体B在2s内竖直向上移动了0.4m.物块A受到的摩擦力为它的重力的0.1倍,动滑轮所受重力为4N,不计绳重及滑轮的摩擦,g=10N/kg.求:
(1)物块A的质量;
(2)物体A对桌面的压强;
(3)利用动滑轮提升物体B的机械效率;
(4)拉力F的功率.
(1)物块A的质量;
(2)物体A对桌面的压强;
(3)利用动滑轮提升物体B的机械效率;
(4)拉力F的功率.
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