环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量。当它在水平路面上以的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电流,电压。在此行驶状态下
(1)求驱动电机的输入功率;
(2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率,求汽车所受阻力与车重的比值();
(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。
已知太阳辐射的总功率,太阳到地球的距离,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。
在许多建筑工地经常使用打夯机将桩料打入泥土中以加固地基。打夯前先将桩料扶起、使其缓慢直立进入泥土中,每次卷扬机都通过滑轮用轻质钢丝绳将夯锤提升到距离桩顶=5m处再释放,让夯锤自由下落,夯锤砸在桩料上并不弹起,而随桩料一起向下运动。设夯锤和桩料的质量均为m="500" kg,泥土对桩料的阻力为,其中常数,是桩料深入泥土的深度。卷扬机使用电动机来驱动,卷扬机和电动机总的工作效率为=95%,每次卷扬机需用20 s的时间提升夯锤。提升夯锤时忽略加速和减速的过程,不计夯锤提升时的动能,也不计滑轮的摩擦。夯锤和桩料的作用时间极短,g取10,求:
(1)在提升夯锤的过程中,电动机的输入功率;(结果保留2位有效数字)
(2)打完第一夯后,桩料进入泥土的深度。
如图甲所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上,两导轨间距L=0.30m。导轨电阻忽略不计,其间接有固定电阻R=0.40Ω.导轨上停放一质量为m=0.10kg、电阻r=0.20Ω的金属杆ab,整个装置处于磁感应强度B=0.50T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下。利用一外力F沿水平方向拉金属杆ab,使之由静止开始做匀加速直线运动,电压传感器可将R两端的电压U即时采集并输入电脑,并获得U随时间t的关系如图乙所示。求:
(1)金属杆加速度的大小;
(2)第2s末外力的瞬时功率。
如图所示,单摆摆球的质量为m,做简谐运动的周期T,摆球从最大位移A处由静止开始释放,摆球运动到最低点B时的速度为v,则 ( )
A.摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为 |
B.摆球从A运动到B的过程中重力的冲量为 |
C.摆球运动到B时重力的瞬时功率是 |
D.摆球从A运动到B的过程中合力做的功为 |
一起重机的钢绳由静止开始匀加速提起质量为m的重物,当重物的速度为v1时,起重机的有用功率达到最大值P,以后起重机保持该功率不变,继续提升重物,直到以最大速度v2匀速上升为止,物体上升的高度为h,则整个过程中,下列说法正确的是( )
A.重物的最大速度 | B.钢绳的最大拉力为 |
C.重物匀加速运动的加速度为-g | D.重物做匀加速运动的时间为 |
熊蜂能够以最大速度v1竖直向上飞,以最大速度v2竖直向下飞。熊蜂“牵引力”与飞行方向无关,空气阻力与熊蜂速度成正比,比例系数为k。则熊蜂“牵引力”的大小是 ,熊蜂沿水平方向飞行的最大速度是 。
如图所示,长L=9m的传送带与水平方向的倾角为37°,在电动机的带动下以v="4m/s" 的速率顺时针方向运行,在传送带的B端有一离传送带很近的挡板P可将传送带上的物块挡住,在传送带的A端无初速地放一质量m=1kg的物块,它与传送带间的动摩擦因数=0.5,物块与挡板的碰撞能量损失及碰撞时间不计。(sinθ=0.6,cosθ=0.8,g=10m/s2)问:
(1)物块与挡板P第一次碰撞后,上升到最高点时到挡板P的距离;
(2)若改为将一与皮带间动摩擦因素为μ=0.875、质量不变的新木块轻放在B端,求木块运动到A点过程中电动机多消耗的电能与电动机额定功率的最小值。
质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体所受的水平外力FA;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力FB.两物体运动的v-t关系如图所示,则下列说法中正确的是
A.A、B两物体所受摩擦力大小不同
B.A、B两物体所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5
C.在匀加速运动阶段,合外力做功之比为6∶5
D.A、B两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为1∶2
现代化的生产流水线大大提高了劳动效率,如下图为某工厂生产流水线上的水平传输装置的俯视图,它由传送带和转盘组成。物品从A处无初速、等时间间隔地放到传送带上,运动到B处后进入匀速转动的转盘随其一起运动(无相对滑动),到C处被取走装箱。已知A、B的距离L =" 9.0" m,物品在转盘上与转轴O的距离R =" 3.0" m、与传送带间的动摩擦因数μ1 = 0.25,传送带的传输速度和转盘上与O相距为R处的线速度均为v =" 3.0" m/s,取g =" 10" m/s2。问:
(1)物品从A处运动到B处的时间t;
(2)若物品在转盘上的最大静摩擦力可视为与滑动摩擦力大小相等,则物品与转盘间的动摩擦因数μ2至少为多大?
(3)若物品的质量为0.5 kg,每输送一个物品从A到C,该流水线为此至少多做多少功?
粮食存储仓库常常需要利用倾斜的传送带将装满粮食的麻袋运送到高处,如图所示。已知某粮仓的传送带长15m,与水平面的夹角为30º,在电动机的带动下,传送带以0.3m/s的恒定速率向斜上方运送麻袋。电动机的最大输出机械功率为10kw,传送装置本身消耗的功率为4.0kw。设每个麻袋的总质量为90kg,传送带的移动速率保持不变,并设将麻袋放在传送带上时麻袋具有与传送带相同的速度,g取10m/s2。
(1)麻袋被传送带从最底端运送到顶端的过程中,传送带对每个麻袋做的功为多少?
(2)该传送带每分钟最多能运送麻袋多少个?
推行节水工程的转动喷水“龙头”如图所示,“龙头”距地面h,可将水水平喷出,其喷灌半径可达10h。每分钟喷水mkg,所用的水是从地下H深的井里抽取。设水以相同的速率喷出。水泵效率为η,不计空气阻力,试求:
(1)水从喷水“龙头”喷出的初速度
(2)水泵每分钟对水做的功
(3)带动水泵的电动机的最小输出功率
汽车在平直的公路上行驶,某一段时间内汽车的功率随时间的变化如图所示,设汽车运动过程中受到的阻力不变,则在这一段时间内汽车的运动情况可能是 ( )
A.匀速直线运动 |
B.匀加速直线运动 |
C.加速度增加的加速直线运动 |
D.加速度减小的加速直线运动 |
如图所示,斜面倾角为45°,从斜面上方A点处由静止释放一个质量为m的弹性小球,在B点处和斜面碰撞,碰撞后速度大小不变,方向变为水平,经过一段时间在C点再次与斜面碰撞。已知AB两点的高度差为h,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)小球在AB段运动过程中重力做功的平均功率P;
(2)小球落到C点时速度的大小。
试题篮
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