初中物理运动和力计算题

一辆汽油和电力混合轿车，仅凭汽油动力在平直公路上以v₁ =" 90" km/h匀速行驶时，输出功率P = 50kW．当驾驶员看到前方55m处有超速违章拍照装置（限速70km/h）时，在保持输出功率不变的情况下，立即启动充电装置给电池充电，达到使轿车减速的目的，轿车行驶3s后，速度减为v₂ = 70km/h，在这一段时间内，轿车的平均速度v =" 72" km/h，发动机输出功率的80%用于充电，充电效率为 50%．轿车在上述过程中所受的阻力保持不变．
⑴ 求轿车所受阻力的大小；
⑵ 通过计算判断轿车是否会因为超速而被拍照；
⑶ 若将上述过程充电所获得的电能全部用来维持 90 km/h匀速行驶，求轿车行驶距离．

如图甲所示是某生产流水线的产品输送计数装置示意图．其中S为激光源；R₂为保护电阻；R₁为光敏电阻，每当产品从传送带上通过S与R₁之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住，R₁阻值变大，现让水平传送带匀速前进，输送边长为0.1m、质量为0.6kg的正方体产品，光敏电阻两端的电压随时间变化的图象如图乙所示．

（1）求此产品对传送带的压强（g取10N/kg）；
（2）从图中读出每一产品受到激光照射的时间，并求出产品的运动速度；
（3）已知电源电压恒为6V，保护电阻R₂的阻值为40Ω，求传送带输送产品过程中光敏电阻1h消耗的电能．

如图所示是建筑工地上的打桩机，重锤质量为480kg，横截面积为0.1m²，铁桩的直径为0.2m．功率为8kW绞车以v=1m/s的速度在10s内将重锤由桩顶提到最高处，然后由静止释放．取g=10N/kg．求：

（1）重锤静止地桩顶时，桩顶受到的压强．
（2）重锤上升的最大高度．
（3）打桩机在提升重锤过程中的机械效率．

为应对菲律宾对我国领土“黄岩岛”的不断挑衅，中国“向阳红06”海监船已启程赴南海维权，如图所示．“向阳红06”船总长91米、船宽14.7米、船底深7.6米，满载排水量4900吨，最大航速13.5节（约25km/h），续航力15000海里，是一艘装备精良的现代化综合海监船．（海水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

（1）满载时，“向阳红06”船受到的浮力有多大？
（2）若船底某处距海面的深度为6m，则该处受到海水的压强是多少？
（3）“向阳红06”船在某处执行任务时，以18km/h的速度匀速航行6小时，巡航的路程为多少km？若巡航时海水阻力为1.0×10⁶牛顿，则这一过程中船的推进力所做的功为多少？

两栖突击车是登陆作战的重要装备．如图甲是我国某型号的两栖突击车，它的总质量22吨，发动机的功率420kW．水上最大速度14.4km/h，陆地最大速度54km/h． 请你解答下列问题：（g=10N/kg）

（1）两栖突击车静止浮在水面时，排开水的体积是多少？（ρ_水=1.0×10³kg/m³）
（2）该车停在水平地面上时，履带着地总面积为4m²，它对地面的压强是多少？
（3）该车在水中以最大速度匀速前进时（发动机正常工作），受到的阻力是多大？
（4）该车的尾部有一个类似于机翼的装置，如图乙所示，请你说明这个装置的作用．

如图所示，小明用滑轮组将质量为60kg的木箱从地面匀速提到4m高的阳台上，用时40s，所用的拉力为220N，不计绳重和摩擦．（g=10N／kg）求：

（1）木箱重；
（2）木箱匀速上升的速度；
（3）小明对滑轮组做的功；
（4）动滑轮的重力．

如图所示是某型号的电动巡逻车，其主要技术参数如表所示。已知两名巡警的总质量为120kg共同乘坐该车。在水平路面上以最高时速行驶10min。求：

（1）巡逻车10min行驶的路程是多少？
（2）该车前挡风玻璃采用一种新型的防弹玻璃，此种玻璃轻巧、硬度大，测得玻璃的长1.5m、宽1m、厚0.4cm，查得此种玻璃的密度是2×10³kg/m³ ，这块玻璃的质量是多大？
（3）若轮胎与地面的总接触面积是8×10^－2m2，巡逻车停止时，人和车对水平地面的压强是多大？（g取10N／kg）
（4）电动巡逻车和普通汽车比有什么优点？（写一条即可）

我国“辽宁”号航空母舰满载时的排水量m=6.8×10⁷kg，它以54km/h的速度匀速航行，受到的阻力ƒ=1.0×10⁷N．取海水密度ρ=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg，求：
（1）航行2h通过的路程；
（2）航母受到的浮力和排开海水的体积；
（3）航母航行2h推进力做的功。

扬州市部分中小学投入使用的新型安全校车性能完全符合校车12项安全标准，在某次活动中，一辆该型号校车与所载学生的总质量为9000kg，在一段平直路面匀速行驶，车轮与地面的接触总面积为0.15m²，此时校车受到的阻力是车重的0.05倍．求此时（g=10N/kg）
（1）校车对地面的压力和压强；
（2）校车发动机提供的水平牵引力．

如图是我国自主研发的长航程极地漫游机器人。机器人质量约500kg，装有四条三角形履带，每条履带与地面的接触面积约为1000cm²。今年2月，机器人首次在南极内陆冰盖完成了27km的自主行走。

求：（1）该机器人静止在水平冰面上时，对冰面的压强为多少？
（2）本次自主行走共耗时30min, 则它的平均速度为多少？

电动汽车越来越受到人们的青睐，如图所示．电动版朗逸是大众汽车首款完全在中国开发的车型.它已在北京车展上和世人见面.该车具有出色的动力表现，从静止加速到100 km/h用时11 s，运动路程为165 m.请根据题目信息，求：

（1）电动汽车将____________能转化为电能，驱动运转时，将电能转化为______________能
（2）电动汽车充满电连续行驶的时间；
（3）电动汽车从静止加速到100 km/h的过程中的平均速度；
（4）在持续输出功率下，当电动车以100 km/h的速度行驶时，电动机所提供的牵引力.
（5）相对于使用燃料的汽车，电动汽车有什么优点？

一辆质量为6 t的载货汽车，在平直的公路上以90 km/h的速度匀速行驶30 min，汽车受到的阻力为车重的0.06倍。（g ="10" N/kg）
（1）汽车所受重力是多少?
（2）汽车牵引力做的功是多少?
（3）汽车有6个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为 250 cm²，汽车对地面的压强约是多大？

通过多年的努力，今年5月，我国正式获得北极圈观察员国身份。破冰船是赴北极考察的重要工具。如图是我国“雪龙”号破冰船。该破冰船自身质量约10000吨，满载时总质量约20000吨，在普通海域最大航速为36千米/小时，在1米厚冰层海域破冰航速１米/秒。已知破冰船在最大航速时受到的阻力为1.5×10⁶牛，在1米厚冰层海域破冰前行所受的阻力为l.5×l0⁷牛。试计算：

(1)“雪龙”号破冰船在普通海域以最大航速航行1昼夜通过的距离；
(2)“雪龙”号在1米厚冰层海域破冰前行1000米，克服阻力所做的功；
(3)破冰时，船头的一部分压在冰面上，利用巨大的压强使冰层破裂。若船头压在冰面上的受力面积是10米²，冰面受到的压力为破冰船满载时总重力的0.1倍。那么船对冰面的压强是多少。

漳州市东山岛东门外海滨的一个大石盘上，屹立着一块质量约4×10⁴kg的巨石，巨石与石盘的水平接触面积约0.05m²，其余都悬在空中。当大风吹来时，它就像一个不倒翁，摇摇欲坠，故名“风动石”。求：
(1)巨石受到的重力；
(2)巨石对石盘的压强；
(3)李强从厦门驾车到东山岛旅游，途经厦漳跨海大桥，已知大桥全长9.33km，则他以100km/h的速度匀速通过大桥需要多长时间。

按照规定，我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×10⁵Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时，开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km，所用时间是6min，该路段限速60km/h（取g=10N/kg，r_沙=2.5´10³kg/m³）。

自重	5´10^4N
车轮个数	10
每个轮胎触地面积	3´10^-2m^2
车厢容积	10m^3

（1）车厢内所装沙子的质量是多少？
（2）货车的速度为多少km/h？
（3）货车轮胎对地面的压强是多少？
（4）货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍，这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大？
（5）根据以上计算，请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。