鲲龙 水陆两栖飞机是我国自主研制的“三个大飞机”(运 、 和 之一,被誉为国之重器。 主要用于大型灭火和水上救援,可以从地面起飞和降落,也可以从水面起飞和降落,2017年2月13日,实现全部四台发动机试车成功,之后又进行了系列测试。 空载时质量为 ,最多可储水 。(取 ,
①某次试飞前, 蓄满水后静止在某湖面上,求其排开湖水的体积。
②在水面滑行测试中, 蓄一定质量的水,发动机牵引力的实际总功率为 ,飞机在水面上以 的速度匀速滑行了 ,滑行过程中所受阻力为总重的0.5倍。求所蓄水的质量。
③在一次灭火演习测试中, 蓄水后以最大巡航速度飞往假象火场并盘悬在火场上方 处,分次将所蓄水投下,每次投水 ,投下的水下落过程中由于重力和空气阻力的作用,先加速运动后匀速运动,匀速运动的速度是 ,运动时间是 ,加速过程的平均速度是匀速运动速度的0.25倍。求一次所投的水在下落过程中重力做功的平均功率。
严重的雾霾天气,对国计民生已造成严重的影响,其中,汽车尾气是形成雾霾的重要污染源。城市地铁列车可实现零排放,大力发展地铁,可以大大减少燃油汽车的使用,减少汽车尾气的排放。现有一沿直线运动的地铁列车,以恒定功率 从甲站由静止开始起动,先以 的平均速度加速运动 后,再以 的速度匀速运动 ,接着关闭发动机,列车失去牵引力,以加速运动时的平均速度作减速运动,经过 后到达乙站停止。求:
(1)甲站到乙站的距离。
(2)牵引力做的功。
圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计),容器的底面积为 ,内盛 深的水。现将一个底面积 、体积 均匀实心圆柱体放入其中。如图甲所示,物体漂浮在水面,其浸入水中的深度为 ;当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力 以后,物体最终恰好浸没于水中静止,如图乙所示。 , 取 则:
(1)物体受到的重力是多少?
(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少?
(3)从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力 做了多少功?
如图所示,长 的薄壁正方体容器 放置在水平地面上,顶部有小孔 与空气相通,长 的正方体木块 静止在容器 底面。通过细管 缓慢向容器 内注水,直到注满容器 ,木块 上浮过程中上下表面始终水平,木块 与容器 底面和顶部都不会紧密接触。已知水的密度 ,木块的密度 , 取 。求:
(1)注水前,木块 对容器 底面的压强
(2)木块 对容器 底面压力刚好为0时,容器 内水的深度
(3)水注满容器后,容器 顶部对木块 的压力大小
(4)整个过程,浮力对木块所做的功
美国一家公司研制出了“会飞的汽车”(如图),这款车的车身和一般汽车相似,但车门多了两个可折叠的翅膀。在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开。从汽车到“飞机”的变形在30秒内完成,驾驶员在车内即可完成操作。该车已获准可在美国的空中飞行和公路行驶,是允许上路的第一辆飞行和地面行驶混合车。 取 。以下是该车的一些信息:
汽车质量 |
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发动机功率 |
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空中最大飞行速度 |
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最大飞行距离 |
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地面最大飞行速度 |
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轮胎与地面接触面积 |
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(1)该车的重力是多大?
(2)该车停在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)该车以最大飞行速度飞行了 ,则汽车发动机做功多少?
举世瞩目的港珠澳大桥于2018年10月24日正式通车,是集桥、岛、隧道于一体的跨海桥梁。图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,若使用柴油机和滑轮组将高 的实心长方体 从海底以 的速度匀速吊出海面;图乙是物体 所受拉力 随时间 变化的图象。 , 取 ,不计摩擦、水的阻力及绳重)。求:
(1)物体 的密度。
(2)当物体 在计时起点的位置时,上表面受到海水的压力。
(3)物体 露出水面前,柴油机对绳的拉力 做的功 随时间 的变化图象,如图丙,求此过程滑轮组的机械效率。
工人用图甲所示的滑轮组运送建材上楼,每次运送量不定,滑轮组的机械效率随建材重力变化的图象如图乙,滑轮和钢绳的摩擦力及绳重忽略不计, 取 。
(1)若某次运送建材的质量为 ,则建材的重力是多少?
(2)若工人在 内将建材匀速竖直向上提升了 ,作用在钢绳上的拉力为 ,求拉力的功率;
(3)当滑轮组的机械效率为 时,运送建材的重力是多大?
一位设计师设计了一种"重力灯"。无论你在地球哪一个角落,无论当地的天气如何,它都可以实现照明。如图甲是这种"重力灯"的结构简化图,当重物下落时拉动绳子,转轴转动时,小灯泡就可以发光。重复以上操作,可以实现长时间照明。现挂上一个质量为 的重物,该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为 的过程中,就可以供一个标有" "字样的 灯持续正常发光 。 取
(1)甲图虚线框内一定有 ,它的工作原理是 。
(2)求重物下落时,重力做功的功率。
(3)求重物在一次下落过程中,甲图装置能量转化的效率。
(4)取下灯泡,将甲图装置的两个输出端接入乙图中的 、 两个接线柱进行实验(设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出 电压)。 为标有" "的定值电阻,滑动变阻器 标有" ",电流表选择量程为 ,电压表选择量程为 。为了保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
某人站在水平高台上用如图所示的滑轮组提升重物,不计绳重和摩擦。第一次他匀速提升重物 时,人竖直向上拉绳的力为 ,人对高台的压强为 ;第二次他匀速提升另一重物 时,人竖直向上拉绳的力为 ,人对高台的压强为 .两次物体匀速上升的速度均为 ,人的重力 ,且 .求:
(1)若人的双脚与高台的总接触面积为 ,当人站在高台上没有拉绳时,人对高台的压强;
(2)第一次提升重物时,克服物体重力做功的功率;
(3)第二次提升重物时,滑轮组的机械效率。
某水底打捞作业中,需将一长方体石柱从水底匀速打捞出水,如图是吊车钢丝绳拉力 随石柱下表面距水底深度 变化的图象,(水的阻力忽略不计, 求:
(1)石柱浸没在水中受到的浮力;
(2)石柱未露出水面前,在水中上升 钢丝绳拉力所做的功;
(3)在水底时石柱上表面受到的水的压强。
为节约用水,小华为农场的储水箱设计了一个自动抽水控制装置。如图21,水箱高为1 m,容积为
0.8 m3。在空水箱底部竖直放置一重5 N的长方体,长方体高为1m、底面积为0.02m2,上端通过绝缘轻杆
与控制电路的压敏电阻R接触,此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减
小,部分数据如下表。控制电路电源电压U=12 V,定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5 A
时,电磁铁将衔铁吸合,工作电路断开,水泵停止给储水箱抽水。
(1)若水泵的额定功率为440 W,正常工作时通过的电流是多少?
(2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作,R0应为多少?
(3)从水箱顶部给空水箱注满水的过程中,水的重力所做的功是多少?
压力F/N |
180 |
185 |
190 |
195 |
200 |
压敏电阻R/Ω |
18 |
17 |
16 |
14 |
12 |
如图甲所示,将边长都为 的正方体物块 和 用细线(质量忽略不计)连接在一起,放在水中, 和 恰好悬浮在水中某一位置,此时容器中水的深度为 , 下表面距容器底 。当把细线轻轻剪断后,物块 上升,物块 下沉,最后 漂浮在水面上静止,且 露出水面的体积是它自身体积的 , 沉到容器底后静止(物块 与容器底不会紧密接触),如图乙所示。 和 都不吸水, , 取 求:
(1)甲图中物块 下表面受到水的压强;
(2)物块 的密度;
(3)图乙中物块 对容器底部的压强;
(4)物块 从图甲位置下落到图乙位置的过程中重力对物块 做的功。
图甲是某新型太阳能汽车,该汽车的动力完全由安装在车顶的电池板收集的太阳能提供。汽车(包括司乘人员)的质量为 ,接收太阳能电池板的面积为 ,在水平路面上以恒定功率做直线运动的 图象如图乙(取 。
(1)如汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的0.02倍,则汽车牵引力为多大?
(2)求汽车在 内牵引力做的功。
(3)若汽车吸收的太阳能转化为机械能的效率为 ,则太阳光照射到地面单位面积上的辐射功率为多少?
如图所示,不计绳重及绳与滑轮的摩擦,铁块重 ,被匀速提升 ,拉力 做功 , ,求:
(1)此时滑轮组的机械效率?
(2)若该铁块 浸没在水中时,铁块所受到的浮力是多少?
(3)将铁块浸没在足够深的水中时,用此滑轮组把铁块从水中匀速向上提升,当绳自由端的拉力做功为 时,铁块被提升了多少米(不计水的阻力)?
3月12日,我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航,其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。 取 , 取 主要参数如下表。
项目 |
参数 |
总长度 |
140 |
宽度 |
27.8 |
吸 排管径 |
|
满载排水量 |
|
满载吃水深度 |
6.5 |
泥泵输送功率 |
|
(1)满载时,求“天鲲号”受到水的浮力是多少?
(2)满载时,求“天鲲号”底部受到水的压强是多少?若船底需要安装探测仪器,其面积为 ,求探测仪器受到水的压力是多少?
(3)“天鲲号”去某水域执行任务,其工作量相当于将 的淤泥输送至 高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为 ,求完成此任务需要的时间是多少?
试题篮
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