2015年3月9日,全球最大太阳能飞机“阳光动力2号”(如图所示)从阿联酋首都阿布扎比起程,开始环球飞行。将用时四到五个月穿越海洋陆地,完成人类史上首次太阳能环球飞行计划。“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。它的翼展达到 ,比波音 型的翼展还要宽 ;机长 ,接近一个篮球场的长度;而质量仅有 ,跟一辆中型轿车相差无几。它的起飞速度为 ,最大速度约 。“阳光动力2号”的机翼、机身和水平尾翼上共贴敷了17248片 厚的单晶硅薄膜太阳能电池。这些电池可以产生最大 的功率,这些电力可以输出给四台单台功率 的电动机带动四扇 直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。“阳光动力2号”白天会爬升到 的高度以避开气流并最大化利用太阳能,此时的温度急剧升高,而夜晚则半滑翔飞行,逐渐降低到 高度,其速度并不大,因此夜里对能源的需求也大大减少。
(1)“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料。“极轻”的物理含义是 。
(2)“阳光动力2号”吸收 能转化为电能,电能转化为飞机需要的其他形式能。
(3)在狭小的机舱内,两名瑞士飞行员将轮流驾驶,每次连续飞行5个昼夜,速度按 计算,每次连续飞行的距离是 。
(4)阳光动力2号从夜晚航行转为白天航行过程中,飞机的重力势能逐渐 。
运动员从高空竖直向下跳伞,人(包括装备)的质量为80kg。只考虑人受到的重力和空气阻力,下落时的速度---时间图线如图所示。
(1)人在前50s内下落了2100m,求这段时间内人的平均速度。
(2)人在前30s内下落了1500m,求这段时间内人所受重力做的功和功率 ( g=10N/kg )
(3)从第10到第30s这个过程中,人的动能、重力势能、机械能是如何变化的?
(4)人在第30s时所受空气阻力 第50s时所受空气阻力(选填"大于"、"等于"、"小于")。
张家界天门山闻名遐迩,天门山索道全长7454m,高度差1200m,是国内为数不多高度差超过千米的索道之一。若单个缆车质量为140kg,每位乘客身体的平均质量为60kg,单个缆车满载6人(g=10N/kg),则:
(1)游客乘坐天门山索道缆车匀速上山的过程中,缆车的动能 ,重力势能 。(填“增大”、“减小”或“不变“)。
(2)若缆车与索道的接触面积为0.0025m2索道上挂缆车处的钢索承受的压强是多少?
(3)若单个缆车满载时从索道最高处运行到最低处,需时25min,缆车和人所受总重力做功的功率是多少?
三峡升船机于2015年12月21日进行实船测试。如图所示,旅游船“长江电力”号先进入上游航道,开启活动桥、卧倒门、防撞装置、工作门后,旅游船缓慢驶入承船厢,随后承船厢内相关设施依次关闭。客轮在承船厢中,仿佛进入了一个装水的“大脚盆”,像坐电梯一样,由机械驱动承船厢下降,承船厢以0.2m/s的速度匀速下降,从上游175m水位下降至下游62m水位处,又依次开启活动桥、卧倒门、防撞装置、工作门后,旅游船缓缓驶出承船厢。
(1)升船机承船厢在下降过程中动能、重力势能和机械能怎样变化?
(2)升船机承船厢下降过程所用的时间是多少?
“塔吊”是建筑工地上常见的起重设备,某建筑工地现正在使用“塔吊”进行作业,如图所示。“塔吊”有一水平臂AB,其中AO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。利用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。
(1)在“塔吊”匀速提升水泥板的过程中,水泥板的动能将 (选“变大”、“变小”或“不变”,下同),机械能将 。
(2)假设“塔吊”配置的电动机铭牌上标有:额定电压380V,额定功率38kW。在一次吊起水泥板时,电动机正常工作20s,该电动机在这次吊起重物的过程中消耗了多少电能?
(3)若20s内“塔吊”将重1.25×104N的水泥板匀速提高了4m,如果机械做的额外功是3×104J,该“塔吊”的机械效率是多少?
(4)若“塔身”的宽度、铁架和滑轮组所受重力及摩擦均不计,A端所装配重质量一定。在机器安全工作的范围内,要想使吊起水泥板的质量增大,应采取什么措施?
如图所示塔吊是建筑工地上常见的起重设备,图中所示 AB是水平臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。已知:AO=10m,OB=50m。塔身的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计。
(1)若A端配重的质量为4t,要想吊起质量
为1t的钢材,为安全起吊,C应移动到
离O点多远的地方?(g取10N/Kg)
(2)若塔吊20s内将质量为1t的钢材匀速
提高了7m,在这个过程中钢材的动能
和势能如何变化?
(3)在上述过程中塔吊对钢材做了多少功?
如果塔吊做的额外功是3×104J,则塔吊
的机械效率是多少?
试题篮
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