人工智能让我们的生活更加便捷,某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口带至前台。这一过程中机器人做匀速直线运动,通过的路程为20m,所受阻力为自身重力的0.05倍,机器人相关参数如下表所示,
取
。
(1)求机器人对地面的压强;
(2)求牵引力所做的功;
(3)求机器人全程运动的时间及消耗的电能;
(4)求电能转化为机械能的效率。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/276509f01529d982ab21e479a4619268.png)
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整机质量:36kg | 行进速度:1m/s |
工作电压:24V | 工作电流:1A |
轮子与地面接触总面积: |
(2)求牵引力所做的功;
(3)求机器人全程运动的时间及消耗的电能;
(4)求电能转化为机械能的效率。
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更新时间:2024-02-22 17:41:42
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【推荐1】K279次列车由北京开往十堰,从北京到十堰铁路长900km,根据列车运行时刻表回答下列问题:
K279次列车的运行时刻表如下:
(1)K279次列车由郑州到襄阳所用的时间;
(2)K279次列车由北京到达十堰的平均速度;
(3)中途K279次列车以72km/h的速度穿越长度为1400m的一个隧道,列车由开始进入隧道到全部钻出隧道共用时75s,那么这列火车的长度是多少?
K279次列车的运行时刻表如下:
车次 | 到、发站时间 | 北京 | 郑州 | 襄阳 | 十堰 |
K279 | 到站时间 | ﹣﹣ | 19:09 | 3:42 | 6:00 |
发车时间 | 10:00 | 19:33 | 3:58 | ﹣﹣ |
(1)K279次列车由郑州到襄阳所用的时间;
(2)K279次列车由北京到达十堰的平均速度;
(3)中途K279次列车以72km/h的速度穿越长度为1400m的一个隧道,列车由开始进入隧道到全部钻出隧道共用时75s,那么这列火车的长度是多少?
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【推荐2】一次王先生来黄山旅游,如图为他乘车到达目的地时车上电脑自动计费器上打印出的车费发票。试求:
(1)出租车行驶的时间;
(2)出租车行驶的平均速度;
(3)起步价内的公里数。
(1)出租车行驶的时间;
(2)出租车行驶的平均速度;
(3)起步价内的公里数。
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【推荐1】电动平衡车越来越受到年轻人的喜爱。如图所示为某款电动平衡车,其部分技术参数如表所示。一位重为700N的成年人,驾驶该车在平直路面上以最大速度匀速行驶1min,平衡车所受的阻力为人和车总重的0.2倍。g=10N/kg)。求:
(1)骑行过程中,电动平衡车对水平地面的压强?
(2)骑行过程中,电动平衡车通过的路程?
(3)骑行过程中,牵引力对电动平衡车做的功?
车重/N | 轮胎与地接触总面积/cm2 | 最大时速/km/h |
100 | 40 | 18 |
(2)骑行过程中,电动平衡车通过的路程?
(3)骑行过程中,牵引力对电动平衡车做的功?
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【推荐2】自行车以轻便、节能、环保的优越性能深受大家喜爱,下表是某型号自行车的一些数据,若小明的质量是 50kg,他在 5min 内匀速行驶1.8km。求∶(g =10N/kg)
(1)该车在这段时间内行驶的速度是多少;
(2)小明在水平地面上骑车时,车对地面的压强是多大;
(3)这段时间内小明骑自行车所做的功和功率是多少?
自行车质量 | 20kg |
行驶时轮胎和地面接触面积 | 2×10-2m2 |
匀速行驶时受到阻力 | 30N |
车轮直径 | 0.6m |
轮胎承受最大压强 | 2×105Pa |
(1)该车在这段时间内行驶的速度是多少;
(2)小明在水平地面上骑车时,车对地面的压强是多大;
(3)这段时间内小明骑自行车所做的功和功率是多少?
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【推荐3】混合动力汽车具有节能、低排放等优点,成为汽车研究与开发领域的重点。某新型混合动力汽车启动时,内燃机不工作,蓄电池向车轮输送能量。当需要高速行驶或蓄电池的电能过低时,内燃机启动,既可以向车轮输送能量,又可以给蓄电池充电。小天收集了一些数据填在下表中,如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km,货车受到的阻力是车重的0.1倍,那么在此过程中:(g取10N/kg)
(1)牵引力所做的功是多少?
(2)蓄电池储存的电能为5.12×108J。由内燃机提供能量,该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km的过程中,同时蓄电池的电能增加了10%,求:该货车发动机的效率是多少?
品牌型号 | 东风×× | 外形尺寸 | 5×1.9×2.3(m) |
变速箱 | A85 | 空车质量 | 1.5吨 |
最高车速 | 120km/h | 满载时载货量 | 2.5吨 |
空载百公里油耗 | 12L | 燃油密度 | 0.8×103kg/m3 |
满载百公里油耗 | 20L | 燃油热值 | 5×107J/kg |
(2)蓄电池储存的电能为5.12×108J。由内燃机提供能量,该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km的过程中,同时蓄电池的电能增加了10%,求:该货车发动机的效率是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/d8f6586e-b307-40fb-854f-4c811c0eabd6.png?resizew=203)
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【推荐1】近年来,独轮电动平衡车深受年轻人的喜爱。如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶。下表为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:质量为60kg的人驾驶该车,以最大速度在水平地面上沿直线匀速行驶5min,若所受阻力为总重力的0.3倍,求:
(1)电动平衡车以最大速度行驶3min通过的路程是多少千米?
(2)车的重力是多少N?
(3)此时该车受到的牵引力多少N?
(4)质量为60kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?
质量 | 12kg |
轮胎与地面接触面积 | |
最大速度 | |
充满电行程 | 24km |
(2)车的重力是多少N?
(3)此时该车受到的牵引力多少N?
(4)质量为60kg的人驾驶该车时,车对水平地面的压强是多大?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2023/4/21/3221183595569152/3222696918679552/STEM/7a19a751661b431fb6ab78c9989b0a19.png?resizew=137)
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【推荐2】如图所示的无人机自身质量为30kg,它有4条支撑腿,4条支撑腿与地面的接触总面积为0.01m2,g取10N/kg,通过计算回答:
(1)静止在水平地面上的无人机对地面的压力是多大?
(2)无人机对地面的压强(旋翼未转动)多大?
(3)某次执行任务时,该无人机装载有100N的防疫物资,匀速竖直上升60m,此过程中无人机对防疫物资做了多少功?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/5/0502b25a-88cf-4faa-b5e1-8aadb837c62c.png?resizew=158)
(1)静止在水平地面上的无人机对地面的压力是多大?
(2)无人机对地面的压强(旋翼未转动)多大?
(3)某次执行任务时,该无人机装载有100N的防疫物资,匀速竖直上升60m,此过程中无人机对防疫物资做了多少功?
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解题方法
【推荐3】元旦假期,小红全家驾车从广州市到开平市游玩,出发前,爱学习的小红收集了相关数据,整理成下表,请你根据图表中数据完成相关计算。计算时需要的物理常量g取10N/kg,q汽=4.6×107J/kg。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/19/ec731377-b4f5-4653-a7aa-0486166e465a.png?resizew=151)
(1)该轿车静止时(车上无人)对水平地面的压强?
(2)该轿车匀速行驶1km牵引力所做的功是多少J?
(3)汽车行驶1km,消耗的汽油(假设完全燃烧)放出的热量是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/19/ec731377-b4f5-4653-a7aa-0486166e465a.png?resizew=151)
轿车质量(kg) | 1050 |
车轮与地面接触总面积(m2) | 0.15 |
广州到开平的距离(km) | 108 |
预设行驶速度(km/h) | 90 |
行驶1km耗油量(g) | 50 |
匀速行驶时受到的阻力(N) | 2000 |
(1)该轿车静止时(车上无人)对水平地面的压强?
(2)该轿车匀速行驶1km牵引力所做的功是多少J?
(3)汽车行驶1km,消耗的汽油(假设完全燃烧)放出的热量是多少?
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【推荐1】港珠澳大桥被誉为现代七大奇迹之一,其中长约5600m的沉管隧道通过引桥与人工岛路面相连,简化图如图所示。重5×104N的汽车在沉管隧道中以90km/h的速度匀速行驶,所受阻力为其重力的0.05倍。求:
(1)汽车完全通过沉管隧道需要的时间;
(2)汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功。
(1)汽车完全通过沉管隧道需要的时间;
(2)汽车在沉管隧道中行驶时牵引力所做的功。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/12/27/b9ba46ce-1ff4-49ce-a1fe-8ef5b96702d6.png?resizew=516)
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【推荐2】小牛放学后,背着重60N的书包沿水平路面走了400m,用时6min,又用2min爬上了大约9m高的四楼回到了家,小牛的重力为700N,则他回家的过程中,求:
(1)他对书包所做的功;
(2)他所做总功的功率。
(1)他对书包所做的功;
(2)他所做总功的功率。
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计算题
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适中
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解题方法
【推荐3】氢气汽油发动机采用氢气和汽油两种燃料工作,可进行自由切换,氢气和汽油的热值分别取q氢气=1.5×108J/kg、q汽油=4.5×107J/kg。小华驾驶使用上述发动机的轿车沿平直公路从甲地至乙地,出发时油箱内汽油的质量为8kg。设氢气和汽油在气缸内均完全燃烧,轿车行驶中所受阻力恒定,全程分两个阶段,如图所示。
阶段一:轿车使用氢燃料从甲地出发,以90km/h的速度匀速行驶1h到达丙地,此过程中轿车牵引力的功率为20kW,消耗了0.8kg氢气;
阶段二:从丙地开始,由于氢气不足,小华切换汽油为燃料,当到达乙地时油箱中汽油刚好用完,此过程中发动机的效率为30%;
(1)求轿车行驶过程中受到的阻力;
(2)在使用氢燃料的情况下,求轿车发动机的效率;
(3)求甲、乙两地之间的距离是多少千米?
阶段一:轿车使用氢燃料从甲地出发,以90km/h的速度匀速行驶1h到达丙地,此过程中轿车牵引力的功率为20kW,消耗了0.8kg氢气;
阶段二:从丙地开始,由于氢气不足,小华切换汽油为燃料,当到达乙地时油箱中汽油刚好用完,此过程中发动机的效率为30%;
(1)求轿车行驶过程中受到的阻力;
(2)在使用氢燃料的情况下,求轿车发动机的效率;
(3)求甲、乙两地之间的距离是多少千米?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/15/b2a6b34c-9700-4ed9-8a65-b6fdc27aacd4.png?resizew=397)
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