初中物理运动和力计算题

超音速飞机的飞行速度常用马赫数表示，马赫数指的是声速的倍数（声速是声音在15℃时的传播速度340m/s）。某超音速飞机飞行的马赫数为2.5，那么它的飞行速度是多少m/s？若广州到北京的距离为1700km，这架飞机从广州飞到北京需要多长时间？

如图是2013重庆国际马拉松比赛计时车，当比赛队伍行进路程约9公里时，车上计时30分钟．求：
（1）比赛队伍行进前9公里的平均速度．
（2）车在南滨路某水平路段匀速直线运动200m时，受到水平方向的阻力为1200N，则该车在此路段发动机牵引力所做的功为多大？

出租车司机在机场高速公路的入口处，看到如图所示的标志牌。在不违反交通规则的前提下，该司机从入口处出发，至少行驶多长时间才能到达机场?

一门反坦克炮瞄准一辆静止的坦克，开炮后经过0.5s看到炮弹在坦克上爆炸，经过2.5s听到爆炸的声音．已知声音在空气中传播的速度为340m/s，光传播的时间可忽略不计 (距离=速度×时间，用公式表示为)．请问：
（1）大炮距坦克有多远？
（2）炮弹的飞行速度有多大？

在上海世博会丹麦馆的中心，端坐着丹麦的国宝——“小美人鱼”铜像，它是丹麦雕塑家埃里克森根据安徒生童话《海的女儿》中女主人公的形象，于1913年浇铸而成的。铜像高1.25m，质量为175kg，连同基石总质量约为600kg。97年来，雕像一直静静地坐在哥本哈根长堤公园的海边，没离开过自己的故乡。为了让“小美人鱼”在上海的这段时期不感到寂寞，设计团队完全按照“小美人鱼”所在的朗格宁海湾的海水“配方”，在水中添加盐、微量元素等，向池中注入了1000 m³的高仿真海水。这使得游客在观赏中感受北欧海滨风情的同时，还可以在池水中游泳嬉戏。
“小美人鱼”铜像被吊起时（如图所示），每根吊绳所承受的拉力大约为多少牛？（g取10N/kg）

若要得到密度为1.03×10³ kg/ m³的高仿真海水，需要向1000 m³的纯水中加入多少千克的盐？（加盐前后，体积的变化忽略不计）

晓明每天上学都要经过靖江白马处的红绿灯，他每次穿越斑马线过马路时都要加快步伐才能在设定的时间刚好通过。该马路的宽度约为48m，绿灯倒计时的总时间为40s，求：
（1）晓明的速度至少多大才能安全通过？
（2）晓明思考，老年人的步行速度约为0.8m/s，绿灯倒计时的总时间至少要设置为多少秒老年人才能安全通过？

“五一”期间，小明一家驱车外出旅游，如图所示，当车经过高速路段 $A$点路标时，时间是8点15分；当车经过高速路段 $B$点路标时，时间是8点45分。假设汽车在上述行驶过程中做匀速直线运动，受到的阻力为 $1150N$，消耗的汽油为 $3\mathit{kg}$。（汽油的热值为 $4.6\times {10}^{7}J/\mathit{kg})$求：

（1）汽车在 $\mathit{AB}$之间的速度；

（2）汽车在行驶过程中牵引力做的功；

（3）汽车发动机的效率。

2021年5月22日10时40分，火星探测器"天问一号"的着陆器搭载"祝融号"火星车成功降落在火星北半球的乌托邦平原，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。火星车质量达240kg，有六个形状大小相同的车轮，每个车轮与地面的接触面积约为190cm ²，在火星表面行驶时，它会展开太阳能蝶形面板--四块"特别订制"的太阳能电池阵，相比传统电路，提高了太阳能电池20%的利用效率。

（1）太阳能电池正常工作时，能量转化情况是： 　     　转化为 　     　；

（2）火星对它表面附近的物体也有引力，这个力大约是地球对地面附近同一物体引力的38%，当火星车静止在火星水平表面时，对火星表面的压强是多少？（g＝10N/kg）

（3）火星车在火星表面进行长距离自主移动进行科学探测时，走一下歇一下，若它在三天行驶了9km的直线距离，它行驶的平均速度是多少km/h？

为了增强中学生体质，进一步加强防溺水教育，学校组织学生进行游泳训练。（ρ _水＝1.0×10 ³kg/m ³，g取10N/kg）求：

（1）小东在一次游泳训练中，游20m所用的时间为40s，则他游泳的平均速度是多少m/s？

（2）如图所示，小东手上佩戴的防溺水安全手环是水上救生设备，携带非常方便，手环里的安全气囊充气后的体积是1.7×10 ^{﹣ 2}m ³，当它完全浸没在水中时受到的浮力为多少N？

（3）小东的质量为50kg，他站立在泳池岸上，双脚与水平地面的总接触面积是500cm ²，他对水平地面的压强是多少Pa？

（4）小东在泳池岸上看到池水的深度比实际深度要浅，正如古诗所说"潭清疑水浅"，请用光学知识分析其中原因。

重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800 $\mathit{km}$，运行时间 $300h$。中欧班列在平直路面匀速行驶时，和谐型大功率机车提供的牵引力约 $9.6\times {10}^{7}N$，求：

（1）中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时？

（2）中欧班列在平直路面以 $v=20m/s$匀速行驶时，机车功率约为多少瓦？

小明家离学校 $2\mathit{km}$，他以 $5\mathit{km}/h$的速度步行上学，出发5分钟后小明父亲发现小明的教科书忘记带上，立即以 $10\mathit{km}/h$的速度沿小明上学的方向骑车去追小明；求：

（1）小明父亲经多少分钟能追上小明？

（2）如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时，小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回，问小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米（小数点后保留2位有效数字）？

最近，一项“中国原创”重大发明成为世界关注的焦点！它被称为“空中奔跑的巴士”（又称巴铁），预计今年7月进行测试，其模型如图所示，巴铁依靠电力驱动在钢轨上行驶，相当于40辆柴油公交车的运量，若1辆柴油公交车日常行驶时发动机的平均输出功率为 $60\mathit{kW}$，发动机的效率为 $30\%$，每消耗 $1\mathit{kg}$柴油排放二氧化碳约为 $3\mathit{kg}$，柴油的热值近似取 $q=4.0\times {10}^{7}J/\mathit{kg}$。

（1）若巴铁在 $100s$内沿直线行驶了 $1500m$，求这段时间内巴铁的平均速度；

（2）按柴油公交车每日行驶 $10h$计算，镇江若引进1辆巴铁取代40辆柴油公交车，则每日可减少二氧化碳排放量多少千克？

（3）巴铁车内电器每天需消耗 $60\mathit{kW}·h$的电能，若这些电能全部由车顶上的太阳能电池板来提供，已知该太阳能电池板 $1m^2$面积上接收到的太阳平均辐射功率为 $1\mathit{kW}$，光电转化效率为 $20\%$，每天日照时间按 $6h$计算，求需太阳能电池板的最小面积。

在某工地上，起重机在20s内把质量为3t的石头匀速提升2m。试求：

（1）货物上升的速度是多少？

（2）货物所受到的重力是多少？

（3）起重机提升货物时对货物所做的功是多少？

（4）起重机提升货物的功率是多少？

“五一”假期，小明一家驱车外出旅游。当汽车以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时，汽车受到的阻力是整车重的0.08倍，效率为4O％。已知汽车整车质量为1375kg，汽油箱容积为50L。（汽油热值q=3.3×10⁷J/L，g=10N/kg)
（1）这时汽车牵引力做功的功率是多少？
（2）该车加一满箱汽油，按照以上速度最多可以匀速直线行驶多远的路程？

甲、乙两物体同时同地反方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的s－t图象为下图所示的两条线。

求：①甲物体运动的速度v_甲；
②运动8秒甲、乙间的距离s。