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一辆轿车在平直的高速公路上匀速行驶1.8km,若轿车行驶过程中所受到的阻力为1600N,轿车上的速度表如图所示.求:
(1)在此过程中汽车的牵引力所做的功是多少J?
(2)该车行驶过程中的功率是多少W ?
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今年国庆期间,小佳坐着他家的小汽车匀速行驶了144km,用时2h,消耗汽油9kg,发动机的牵引力为1000N。求:
(1)小汽车的速度和发动机的功率。
(2)汽车匀速行驶时牵引力做的功。
(3)汽车发动机的效率。(=4.6×107J/kg)
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如图所示.“塔吊”是建筑工地上普遍使用的起重设备.OC段为平衡臂,C端装有配重体,质量为1t,OD段叫吊臂,E处装有起吊重物的滑轮组,可在O、D两点间移动.其中OC=12m,OE=15m,OD=25m.滑轮组重力及摩擦忽略不计.(g取10N/kg)
(1)塔吊底座是由混凝土构件和砂、石、土等固体散料共同组成,组合后底面积大且质量也较大.
解释:底座面积大是为了 ;底座质量大是为了 .
(2)当滑轮组在E、D两点间移动的过程中,用此“塔吊”能起吊重物的最大质量是多少?
(3)在某次施工过程中,工人师傅用“塔吊”在30s内把重为6000N的建筑材料提升到15m高处,“塔吊”对物体做功的功率是多少?
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一块水田面积为1800m2要灌平均0.1m深的水.不计水渗透的损失,求:
(1)所灌水的质量为多少kg?(ρ水=1.0×103kg/m3)
(2)若这些水是用水泵(抽水机)从距水田2m深的水渠中抽上来的(提示:抽水实际上就是利用水泵将水提升一定高度),水泵对水做了多少J的功?
(3)若水泵的功率为 2kW,抽这些水要用多长时间?
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身材娇小的女生小红和高大健壮的同班同学小明都能做功,只要有充足的时间、充足的食物和充分的休息,他们都 “一样”可以无休止地做功,现在,我们假设让他们参加一个“体能测试”,聪明的你也许会有所发现.
测试内容:各自将一堆同样的砖头从地面搬运到三楼去
情境:两人的差别是显而易见的,小明一次拿的更多,跑得也更快,优势很明显;而且,无论小红如何努力,她发挥到极限也无法赶上小明……问题是小明和小红的这种差异到底是什么?在物理上如何体现?它既不是“做功”多、也不是“省时间”;也许,根据我们的生活常识,小红的“体能”明显不及小明,那么,这里的“体能”所指的物理实质是什么?根据我们学习物理的经验,这里的“体能”应该是代表物体做功的“一种能力”.问:
(1)谁的体能更优?你是如何评定的?
(2)本“实验”说明小明比小红( )
A.做功多、功率小 | B.省时间、功率相同 |
C.做功快、功率大 | D.做功相同、功率相同 |
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小柯参观了临海括苍山风力发电场,决定探究风力电站发电时的输出功率
和风速的关系,实验步骤如下:
①如图,将风叶安装在风车底座上,把线的一端固定在转轴处,另一端系上钩码。
②在风车正前方1米处放置电风扇,将电风扇的风速调到1档位,用秒表
记录提升钩码到A点所需的时间。
③将电风扇换到2、3档位,重复以上实验,并将数据记录在表格中。(注:
电风扇档位越高,风速越大)
请回答:
(1)这个实验是通过测量 来比较风车输出功率的大小。
(2)小柯从网上查到以下数据:
表一:750千瓦风力发电机组的输出功率与风速的关系
表二:风级与风速的关系
根据以上数据预测,台风来临时,能否给风力电场带来最大的经济效益,并说明理由 。
(3)在相同的风速下,不同风车的输出功率是不同的,其输出功率除了与风叶的形状和排列结构有关外,还可能与 有关(填一项)。
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工人用如图所示装置从6m深的井中匀速吊起一个重量是800N的物体,所用拉力为500N,2min后物体由井底升至井口,求:
(1)物体由井底升至井口工人所做的有用功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)物体上升过程中工人做功的功率。
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我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活,混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成,这台电机既可以充当电动机驱动汽车,又可以充当发电机给蓄电池充电.混合动力汽车启动时,内燃机并不工作,蓄电池通过电机向车轮输送能量;当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时,内燃机启动,向车轮输送能量,并通过电机给蓄电池充电.
(1)内燃机工作时,是燃油燃烧时释放出的 能转化为 能.
(2)某种型号的混合动力汽车,所用的镍氢蓄电池组的部分参数如表所示.
输出电压/V | 300 |
额定功率/kW | 30 |
最大容量/kW·h | 30 |
质量/kg | 320 |
汽车上的电机(充当电动机)的额定功率应该 (大于/等于/小于)30kW.简单说明你判断的理由.
(3)测试人员驾驶该车在平直公路上匀速直线行驶0.5h,观察仪表盘,发现这段时间内汽车消耗燃油5kg,车速为50km/h,蓄电池组储存的电能由最大值的80%增加到最大值.燃油的热值为4.6×107J/kg.汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示.
①完全燃烧燃油5kg能放出 J的热量.
②汽车发动机的牵引力为 ,牵引力做功为 J.
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如图所示,用滑轮组提升重物时,重800N的物体在10s内匀速上升了1m,已知拉绳子的力F为500N,则提升重物的过程中,绳子自由端被拉下 m;做的有用功是 J;滑轮组的机械效率是 ;拉力F的功率是 W.
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