分析 (1)解决此题要知道在四冲程内燃机曲轴转一圈,完成2个冲程,1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次.
(2)知道活塞面积和燃气平均压强,利用F=pS求热机工作时燃气的压力;再利用W=Fs求一个冲程做的功;
曲轴每转两圈对外做功一次,所以1min转动1200周,要做功600次,求出1min做的总功,再利用功率公式求内燃机的功率.
(3)用弹簧测力计竖直向上拉起细端时,粗端是支点,动力是F1,阻力是G;用弹簧测力计竖直向上拉起粗端时,细端是支点,动力是F2,阻力是G.根据杠杆的平衡条件,分别列出两个等式,解方程组可求得重力G.
解答 解:(1)飞轮转速是1200r/min=20r/s,因一个工作循环转2圈,完成4个冲程,做功一次;
所以每秒完成10个工作循环,完成40个冲程,做功10次;则每分钟完成600个工作循环,完成240个冲程,做功600次;
(2)活塞的面积Sm2,
燃气的平均压强p,
p=$\frac{F}{S}$,
燃气对活塞的平均压力:
F=pS=pPaSm2=pS(N)
一个做功冲程中燃气对活塞做的功:
W=Fs=pSN×Lm=pSL(J),
飞轮转速为1200r/min,由于曲轴每转两圈对外做功一次,所以1min转动1200转,要做功600次,
W总=W×600,
P=$\frac{{W}_{总}}{t}$=$\frac{W×600}{60s}$=$\frac{pSL(N)×600}{60s}$=10pSL(W).
(3)用弹簧测力计竖直向上拉起细端时,如上图所示,
由杠杆平衡条件得:F1(L1+L2)=GL1
用弹簧测力计竖直向上拉起粗端时,如下图所示,
由杠杆平衡条件得:F2(L1+L2)=GL2
将两式的左右分别相加可得:
F1(L1+L2)+F2(L1+L2)=GL1+GL2
(F1+F2)(L1+L2)=G(L1+L2)
解得:G=F1+F2;
故答案为:(1)240;(2)10pSL;(3)推导过程如上所述.
点评 此题考查热机中压力、功、功率的计算,关键是对公式和公式变形的理解和应用.解决此类题目要结合内燃机的曲轴转速与内燃机的工作循环、冲程和做功次数的关系进行分析解答,本题同时还考查了学生对杠杆平衡条件的掌握和运用,确定两种情况下的动力臂和阻力臂是本题的关键.
科目:初中物理 来源: 题型:填空题
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | 电动机两端的电压为4V | B. | 通过电动机的电流为6A | ||
C. | 电阻R消耗的电功率为6W | D. | 电动机输出的机械功率为5W |
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科目:初中物理 来源: 题型:选择题
A. | O点左侧 | B. | O点 | C. | O点右侧 | D. | 都有可能 |
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | A所受的浮力大小等于A所受的重力 | |
B. | B下表面所受的压力一定大于A下表面所受的压力 | |
C. | C所受的浮力一定小于B所受的浮力 | |
D. | C所受的浮力一定小于A所受的浮力 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
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科目:初中物理 来源: 题型:多选题
A. | 甲、乙受到水的浮力之比为1:1 | |
B. | 甲、乙受到水的浮力之比为3:2 | |
C. | 若A、B为同种材料时,他们的体积之比为3:2 | |
D. | 若A、B体积相同时,他们的密度之比为3:2 |
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科目:初中物理 来源: 题型:解答题
表 一 | 频率f/Hz | 30 | 50 | 70 | 90 | 110 | 130 |
流量Q/kg•h-1 | 38 | 72 | 106 | 140 | 174 | 208 |
表 二 | 最小 | 额定 | 最大 | |
输入功率/W | 130 | 700 | 1400 | |
制冷量/W | 650 | 3600 | ||
能效比 | 3.8 |
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