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193404. (2024•师大附中•四模) 2024年1月5日,《华商报》发布了一则令人振奋的消息:在交通建设方面,西安地铁8号线将提前至2024年底开通运行。据了解,西安地铁8号线全长约50公里,共设站37座,连接着城市的多个重要区域。(g取10N/kg)
(1)若地铁运行时总质量约为160吨,车轮与轨道的总接触面积为0.8m2,地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强为            Pa。
(2)若某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km,地铁运行时受到的阻力为总重的0.04倍,求牵引力所做的功和功率是多少?
(3)若列车发动机的效率为40%,则地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km,地铁列车每秒消耗的电能是多少?
(4)推重比是衡量地铁列车牵引能力的重要指标,其含义是地铁列车匀速运行时的牵引力与车总重的比值。经检测,列车运行时的总阻力f与列车速度v满足f=kv2的关系,其中k=40N•m﹣2•s2,则地铁列车以72km/h的速度满载运行时的推重比是多少?
共享时间:2024-04-24 难度:3
[考点]
压强的公式的应用,功的简单计算,功率的计算,
[答案]
(1)2×106
(2)牵引力所做的功为1.28×108J,功率为1.28×106W;
(3)地铁列车每秒消耗的电能是3.2×106J;
(4)地铁列车以72km/h的速度满载运行时的推重比是0.01。
[解析]
解:(1)地铁静止在平直轨道上时对轨道的压力为:F=G=mg=160×103kg×10N/kg=1.6×106N,
地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强为:p==2×106Pa;
(2)地铁在平直轨道上匀速行驶时,处于平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
地铁受到的牵引力为:F′=f=0.04G=0.04×1.6×106N=6.4×104N,
牵引力所做的功:W=F′s=6.4×104N×2×103m=1.28×108J,
地铁列车的速度为v=72km/h=20m/s,
牵引力所做功的功率:P==F′v=6.4×104N×20m/s=1.28×106W;
(3)地铁列车每秒行驶路程:s=vt=20m/s×1s=20m,
每秒地铁列车牵引力做功:W′=F′s=6.4×104N×20m=1.28×106J,
由η=可得,每秒消耗电能:W=3.2×106J;
(4)地铁匀速运行时的牵引力与阻力是一对平衡力,
所以牵引力F=f=kv2=40N•m﹣2•s2×(20m/s)2=1.6×104N,
地铁以72km/h的速度在额定满载运行时的推重比是:=0.01。
故答案为:(1)2×106
(2)牵引力所做的功为1.28×108J,功率为1.28×106W;
(3)地铁列车每秒消耗的电能是3.2×106J;
(4)地铁列车以72km/h的速度满载运行时的推重比是0.01。
[点评]
本题考查了"压强的公式的应用,功的简单计算,功率的计算,",属于"难典题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
134738. (2022•新城区•八下期末) 德优题库如图所示为某品牌洒水车,其主要技术参数如表格所示,求装满水后:(不进行洒水作业)(g=10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3
产品名称: xxx牌CLW5250GPSE5型
空载质量:(kg) 9000
灌装容积:(m3 16
轮胎个数:(个) 10
最高车速:(km/h) 90
(1)该洒水车对水平地面的压力;
(2)该洒水车每个轮胎与地面的接触面积为1.25×10?2m2,洒水车对地面的压强;
(3)该洒水车在水平路面上以最高车速匀速行驶10min,所受阻力是它总重力的0.2倍,这一过程中牵引力做的功及其功率。
共享时间:2022-07-23 难度:3 相似度:2
200007. (2023•临潼区•三模) 德优题库网络的飞速发展使网购成为人们日常的主要消费方式,促使快递、物流运输行业也越来越普遍。如图是一辆物流运输车,运输车在平直公路上匀速行驶10km,用时500s,车受到的阻力是6400N。
(1)求发动机牵引力做的功;
(2)求发动机牵引力做功的功率;
(3)这个过程中,发动机燃烧汽油释放了1.6×108J的热量,运输车发动机的效率为多少?
(4)若该运输车载重后的质量为3.5t,运输车静止在水平地面上时,对地面的压强是7×104Pa,它与地面的接触面积是多少?(g取10N/kg)
共享时间:2023-04-04 难度:4 相似度:1.75
194414. (2024•西安八十九中•二模) 德优题库五一假期,爸爸开着小轿车带小明去旅行,满载时总质量为1.8×103kg的小轿车行驶过程中牵引力的功率恒为1.2×105W,车轮与地面总接触面积为0.1m2。小轿车从启动到匀速运动的速度v与时间t的关系如图所示,汽车匀速运动过程中受到的阻力保持不变,则:(g=10N/kg)
(1)小轿车满载时对水平路面的压强是多少Pa?
(2)在10s内,牵引力做了多少功?
(3)小轿车匀速运动时,牵引力是多少?
(4)当汽车匀速行驶过程中牵引力做功7.2×106J时,汽车匀速行驶的路程?
共享时间:2024-03-22 难度:4 相似度:1.75
201427. (2021•长安区•一模) 德优题库为了保护历史建筑,近日工人对水平面上一座2600吨重的建筑进行了平移(如图所示),平移96米后落地新家,整个过程持续约80分钟。建筑物平移就是将建筑物在某一水平面切断,使其与基础分离变成一个可搬动的“重物”,放到托架上,然后用牵引设备将其移动到固定的位置。(g取10N/kg)
(1)“重物”在水平移动过程中,重力做功为        J。
(2)在整个平移过程中的平均速度是多少?
(3)若地面能承受的最大压强不能超过5×105Pa,为防止房屋下陷,支承面至少要多大面积?(支承面的质量忽略不计)
(4)这次平移过程中,机械用4×106N的拉力匀速拉动建筑物,牵引设备的功率为多少?
共享时间:2021-03-13 难度:4 相似度:1.75
200441. (2023•交大附中•三模) 电动清扫车以其环保、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。如图为一电动清扫车正在工作时的情景。
(1)电动清扫车的主要部件是电动机,其工作原理是                  
(2)清扫车停在水平路面上,总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,车对路面的压强为多少(g取10N/kg)?
(3)清扫车完成任务后,在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶,经10min到达垃圾处理站,行驶过程中车所受阻力大小恒为400N,则牵引力做的功和功率分别为多少?
质量m/kg 40
行驶过程中每个轮胎与地面接触的面积S/m2 4×10﹣3
电能转化为机械能的效率η 75%
工作电压U/V 48
规定行驶速度v/km•h﹣1 ≤36
共享时间:2023-04-14 难度:4 相似度:1.75
195388. (2024•莲湖区•一模) 德优题库如图所示是西安地铁最美3号线地面轨道的线路,乘客可以在地铁上体验飞驰在高架桥上的快感。若地铁运行时总质量约为180吨。(g取10N/kg)
(1)列车流线型车身可以减小行驶过程的        力,高速行驶时易吸附空气中的灰尘是因为车身与空气摩擦后        
(2)若车轮与轨道的总接触面积为0.9m2,地铁静止在平直轨道上时对轨道的压强大约是多少?
(3)若地铁运行时受到的阻力为总重的0.04倍,某次地铁列车以72km/h的速度匀速直线行驶2km,求牵引力所做的功和功率是多少?
共享时间:2024-03-05 难度:4 相似度:1.75
199958. (2023•曲江三中•三模) 德优题库如图是某款油电混动小汽车,部分信息如下表。某次测试,质量50kg的测试员驾驶该车以72km/h的速度匀速直线行驶0.5h。测试中,汽油机既向车轮提供动力,又向蓄电池充电,同时蓄电池又将部分能量通过驱动电机向车轮输送。(假设汽油完全燃烧,且忽略蓄电池和电机的热损失,g=10N/kg,q汽油=4.6×107J/kg)
测试时:
(1)测试员进入车内未启动汽车时,求该车对水平地面的压强。
(2)前进时牵引力为1000N,求牵引力做的功及功率。
(3)驱动汽车所需能量E1的65%直接来自汽油燃烧,汽油燃烧放出热量的40%用于汽车行驶和蓄电池充电,其中向蓄电池充电的能量E2为1.34×107J,求该次测试消耗的汽油质量。
空车质量 950kg
车轮与地面接触总面积 0.1m2
共享时间:2023-04-07 难度:4 相似度:1.75
208769. (2016•师大附中•二模) 德优题库如图是我国新型气垫登陆船,该船满载后的总重力为1.6×106N。
(1)一艘满载的气垫船停在水平地面上时,与地面间的总接触面积为80m2,那么它对地面的压强为多少?
(2)气垫船入水后,启动柴油发动机,通过向下喷气将船身匀速抬高2.15m,若柴油机的效率为32%,则抬高一次需要消耗多少千克的柴油?(柴油的热值q柴油=4.3×107J/kg)
(3)气垫船以30m/s的速度匀速直线运动600s时,若受到的阻力始终为7.2×104N,那么推力做的功是多少?功率为多少?
共享时间:2016-03-15 难度:4 相似度:1.75
208195. (2018•交大附中•五模) “擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上。(g取10N/kg)
(1)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10-3m2,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa,则吸盘对玻璃的压力是       N。
(2)擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s,它所受重力做功的功率是       W。
共享时间:2018-05-03 难度:2 相似度:1.67
208813. (2016•蓝田县•四模) 德优题库某型号家用轿车铭牌上的部分参数如下列表格所示。油箱中满油的质量为35kg,g=10N/kg.
出产质量(空油箱)1165kg
准载人数5人
发动机额定功率30kW
燃油型号93
每个轮胎与地面的接触面积0.03m2
求:(1)空车加满面油停放在水平路面上时对路面的压强。
(2)该车在额定功率下行驶的s-t关系图象如图所示,计算车此时受到的阻力多大?
(3)在额定功率下,该车在0~30s内牵引力做的功为多少?
共享时间:2016-04-27 难度:2 相似度:1.67
199213. (2025•长安区•二模) 2025年4月16日,鸿蒙智行问界M8上市。问界M8增程版的工作原理是通过增程器和电池组的协同工作来实现长续航里程。以下是详细说明:增程式混合动力汽车是一种纯电能驱动的电动乘用车,它具备充电插座和车载供电功能。这类车辆通常配备有车载电池和更小排量的汽油机,但汽油机并不直接提供动力,而依靠消耗车内储存的电能来行驶,当系统检测到电能储备不足时,搭载的汽油机会启动开始为车辆电池充电,从而增加行驶里程(也称为增程)。这种技术在电动车的续航能力上具有很大的优势,因为它可以充分利用高密度能量,同时避免了电池容量不足的问题。
德优题库
(1)如图是增程式汽车的能量转移和转化图,其中实线箭头表示的是机械能,虚线箭头表示的是        能。
(2)问界M8混合动力汽车整车空载时质量为2.6吨,轮胎与地面接触的总面积为0.2m2,则它空车停在水平地面时,对地面的压强多大?(g取10N/kg)
(3)查找资料可知问界M8电池充满电时储存的总电能为50kW?h,电池的能量密度为200W?h/kg,则电池的质量为        kg(电池的能量密度是单位质量电池中储存能量的大小)。某次当电池的电量剩余20%时开始采用华为巨鲸800V的高压充电,充电功率恒定,20分钟即可充满,求充电电流。
(4)若此车电动机的效率为80%,这款车以72km/h的速度匀速直线行驶2km,行驶时受到的阻力为车空载时重力的0.4倍,则牵引力所做的功和功率为多少?电动机需要消耗多少电能?
共享时间:2025-03-15 难度:5 相似度:1.6
200710. (2022•师大附中•三模) 如图所示为某品牌纯电动“共享汽车”,其部分参数如表所示(设满载匀速行驶时所受阻力为总重的,g取10N/kg)。求:
空车质量m/kg 960
每个轮胎与地面的接触面积S1/m2 0.02
轮胎能承受的最大压强p/Pa 2.5×105
限乘人数n/人 4
(1)与使用汽油燃料的汽车相比较,这种共享汽车的突出优点有              (说出一条即可);其电动机工作的原理是                   
(2)一辆空车静止在水平地面上时,它对地面产生多大的压强?
(3)汽车允许乘坐人员和携带货物的总质量约为多少?
(4)该车在满载时以2m/s的速度匀速行驶的过程中所需的功率有多大?
共享时间:2022-04-06 难度:3 相似度:1.34
229099. (2022•爱知中学•九上期中) 德优题库某柴油叉车如图甲所示,某次工作中叉车托着质量为1380kg的货物,如图乙所示,10s内托着货物水平移动了5m,然后将货物匀速举高2m,求:(g取10N/kg)
(1)在整个过程中叉车对货物做的功。
(2)在整个过程中,叉车对货物做功的功率。
(3)若柴油机的效率为30%,此次叉车举高货物时需要燃烧多少千克柴油?(柴油热值q=4.6×107J/kg)
共享时间:2022-11-22 难度:3 相似度:1.34
229588. (2018•逸翠园中学•九上期中) 德优题库某人用如图所示的滑轮组匀速提升500N的重物,所用的拉力F为300N,绳子自由端被拉下2m,在此过程中,不计摩擦和绳重,求:
(1)拉力F所做的功;
(2)滑轮组的机械效率;
(3)如果用此滑轮组以0.3m/s速度匀速提升800N的重物,拉力功率为多大?
共享时间:2018-11-23 难度:3 相似度:1.34
207880. (2018•师大附中•六模) 德优题库如图所示的晾衣装置,每个滑轮重均为0.5N,晾衣杆重4N,体重为500N的小明站立在水平地面,要提升总质量为5.6kg的三件衣服,他以拉力F竖直向下匀速拉动绳的自由端,此时小明对地面产生的压强为1.2×104Pa,在2s内,他将绳的自由端匀速竖直下拉了1m。已知小明双脚与地面的接触面积为400cm2.g取10N/kg,求:
(1)小明通过滑轮组拉衣服时对地面的压力;
(2)拉力F的功率:
(3)滑轮组提升衣服的机械效率。
共享时间:2018-05-25 难度:3 相似度:1.34

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2024-04-24

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