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207097. (2021•西工大附中•一模) 德优题库为了缓解城市交通拥堵,某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车(如图所示),荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项,该车表似蚂蚁,小巧实用,质量仅有400kg,总体积0.75m3,轮胎与地面的总接触面积200cm3,标准乘载100kg。请解答标准乘载时的下列问题(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3):
(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大?
(2)“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时,受到的阻力是车总重的0.4倍,则发动机的输出功率多大?
(3)科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”,若该车密封良好,请通过计算判断它能否浮在水面上?若能,它露出水面的体积是多少?
共享时间:2021-03-14 难度:3
[考点]
压强的公式的应用,阿基米德原理的理解,功率的计算,
[答案]
见试题解答内容
[解析]
解:(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压力:
F=G=(m+m)g=(400kg+100kg)×10N/kg=5×103N,
对水平路面的压强:
p==2.5×105Pa;
(2)因“都市蚂蚁”车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,
所以,发动机的牵引力:F′=f=0.4G=0.4×5×103N=2×103N,
发动机的输出功率:
P==F′v=2×103N×5m/s=1×104W;
(3)“都市蚂蚁”车浸没水中时受到的浮力:
F=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.75m3=7.5×103N,
因F>G
所以,“都市蚂蚁”车可以浮在水面上,
当“都市蚂蚁”车漂浮时,受到的浮力:F′=G=5×103N,
由F=ρgV得,排开水的体积:
V′==0.5m3
车露出水面的体积:V=V﹣V′=0.75m3﹣0.5m3=0.25m3
答:(1)“都市蚂蚁”车对水平路面的压强是2.5×105Pa;
(2)发动机的输出功率为1×104W;
(3)“水陆两栖蚂蚁车”能浮在水面上,它露出水面的体积是0.25m3
[点评]
本题考查了"压强的公式的应用,阿基米德原理的理解,功率的计算,",属于"典型题",熟悉题型是解题的关键。
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193737. (2024•曲江一中•五模) 德优题库现代社会提倡创新思维与质疑精神,山西师范大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车,如图所示,这款概念车小巧实用,有利于缓解城市交通拥堵。已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如表所示。(g取10N/kg)
空车质量m/kg 400
轮胎与地面的总接触面积S/cm2 200
总体积V/m3 0.75
(1)若每位乘员的质量均为50kg,求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强;
(2)“都市蚂蚁”车匀速行驶10km的过程中所做的功为2×106J,求此时车受到的牵引力;
(3)若(2)问中“都市蚂蚁”车发动机的输出功率为1000W时,求该车的行驶速度;
(4)“都市蚂蚁”车试行一段时间后,有人提出使用“光电转换”的原理来提升其使用的便捷性,若所用太阳能光伏电池中有30%用来驱动“都市蚂蚁”车匀速前进,求该车乘载两人匀速行驶15km消耗的总能量是多少焦耳?
共享时间:2024-05-10 难度:3 相似度:1.34
207193. (2020•铁一中学•二模) 小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q=4.3×107J/kg,g=10N/kg)。
(1)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2m2,求船对沙滩的压强。
(2)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300kg,船匀速直线行驶4.3km,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为12kW、消耗柴油1kg(假设柴油完全燃烧)。求:船行驶的速度和发动机的效率。
德优题库
共享时间:2020-03-16 难度:3 相似度:1.34
199549. (2023•唐南中学•五模) 德优题库小宁同学假期在工地上搬砖,他运用所学知识设计了如图所示的滑轮组,将重为280N的物体匀速提升了2m,用时10s,已知他自身重为500N,对绳子施加的拉力F=200N,两脚与地面接触的总面积S=400cm2。(不计绳重和摩擦)求此过程中:
(1)小宁未拉绳,静止站立在地面,对地面的压强为        Pa;
(2)拉力的功率为多少?
(3)求该滑轮组的机械效率。
(4)求小宁同学能够提升货物的最大物重是多少。
共享时间:2023-05-06 难度:3 相似度:1.34
207648. (2019•西工大附中•三模) 德优题库一辆质量为2t的汽车在平直公路上以恒定功率100kW从静止开始运动,经15s运动200m恰好达到最大速度,接着匀速运动20s关闭发动机,滑行一段距离后停下。其速度v随时间t变化如图所示。已知汽车在运动过程中受到的阻力为车重的0.2倍,求:
(1)汽车行驶过程中受到的阻力;
(2)整个过程中发动机所做的功;
(3)汽车运动的最大速度;
共享时间:2019-04-04 难度:1 相似度:1.33
200606. (2022•师大附中•三模) 一辆汽车,总重为1.2×104N,四个轮胎与地面接触的总面积为0.12m2,该车在平直公路上匀速行驶1h,消耗汽油10L,汽油完全燃烧放出的热量有30%转化为机械能。(汽油的热值为4.6×107J/kg,密度为0.7×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少?
(2)10L汽油完全燃烧放出的热量是多少?
(3)这段时间内该汽车发动机的功率是多少千瓦?(功率的计算结果保留小数点后一位)
共享时间:2022-04-13 难度:4 相似度:1.17
207978. (2018•铁一中学•二模) 德优题库世界首座海洋生活平台“希望7号”出海试航。若试航平台的排水量为2.5×104t,以5m/s的速度匀速直线航行5km,所受阻力是平台重的0.016倍。取g10N/kg,q燃油=4×107J/kg。求:
(1)平台受到的浮力。
(2)平台所受牵引力的功率。
(3)若平台燃油机动力系统效率为40%,该试航过程至少需要燃烧的燃油质量。
共享时间:2018-03-19 难度:4 相似度:1.17
207800. (2019•师大附中•三模) 德优题库如图所示是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2、高为0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计)。连接AB是长为0.3m、体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请解答下列问题:
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对水箱底部的压强是多少?
(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
(3)浮筒A的重量是多少?
共享时间:2019-04-03 难度:4 相似度:1.17
207739. (2019•师大附中•三模) 德优题库如图所示是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2、高为0.2m,盖片B的面积为60cm2(盖片B的质量,厚度不计)。连接AB是长为0.3m、体积和质量都不计的硬杆。当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所。(ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
请解答下列问题:
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对水箱底部的压强是多少?
(2)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
(3)浮筒A的重量是多少?
共享时间:2019-04-15 难度:4 相似度:1.17
208497. (2017•西工大附中•七模) 德优题库高速铁路的广泛应用使人们的出行更加便捷。放假期间,铭铭与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的“和谐号”高铁列车,下表是它的部分参数。(g=10N/kg)
满载时总质量 1000t
车轮与铁轨接触总面积 0.8m2
最高时速 360km/h
(1)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(2 )葫芦岛至沈阳的路程为270km。若列车以最高时速行驶,从葫芦岛到沈阳需要多长时间?列车从胡芦岛到沈阳实际运行1.5h。设列车在水平轨道上做匀速直线运动,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?
(3)“和谐号”运行1km耗电1.075×108J,若这些电能全部由燃烧柴油来获得,列车行驶1km需要消耗多少千克柴油?(q柴油=4.3×107J/kg)
共享时间:2017-06-02 难度:4 相似度:1.17
134796. (2023•曲江一中•八下期末) 德优题库我国最新研制、领先世界的AG-600水上飞机首飞成功(如图所示),该机机身长36.9米,翼展39米,最大巡航时速500公里,最大航程在4500公里左右,最大起飞重量可达53.5吨左右,它能有力的满足应急救援、森林灭火、海上巡察等需求。当它以最大起飞重量漂浮在水面上时,求:(ρ=1×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)该飞机所受浮力是多大?
(2)排开水的体积是多少?
(3)浸入水中深度为2m、面积为1m2的起落架盖板受到水的压强和压力是多少?
共享时间:2023-07-24 难度:4 相似度:1.17
132883. (2020•西工大附中•八下期中) 制作豆腐过程中,要用重物把豆腐压实,如果重物对豆腐的压力为200N,受力面积为2m2.压实后,30kg豆腐的体积为0.02m3(g=10N/kg)。求:
(1)重物对豆腐的压强;
(2)豆腐的密度;
(3)豆腐的重力。
共享时间:2020-05-16 难度:2 相似度:0.83
195340. (2024•曲江一中•一模) 在2024年1月17日,在《陕西省交通运输工作会议》上,透露了今年陕西交通建设主要动态。在本次会议,明确今年是陕西交通运输行业“高质量项目推进年”,交通综合投资为700亿:充分发挥全省高铁建设协调推进机制作用,合力推进西延、西康、西十、康渝和延榆等五条高铁建设。
(1)若一列长200m的动车组以50m/s的速度匀速通过一座长1000m的高架桥。该列动车组通过高架桥所用的时间为多少?
(2)若动车组以60m/s的速度匀速运动时电动机的总输出功率为4800kW,则此时动车组受到的阻力为多大?
(3)某地利用风力发电为动车提供电力,每秒每平方米面积吹过的风的能量约200J,若风机有效迎风面积约为500m2,风机把风能转换为电能的效率为25%。请估算一台风机一天的发电量可以供一列总输出功率为4800kW的动车组以60m/s的速度运动多远距离?(忽略其它能量损耗)
共享时间:2024-03-06 难度:2 相似度:0.83
200559. (2022•师大附中•四模) 德优题库工人师傅用如图所示的滑轮组匀速提升重1200N的建筑料,建筑材料在30s内上升了3m。
(1)求工人师傅做的有用功;
(2)提升该建筑材料时滑轮组的机械效率为80%,求工人师傅对绳端拉力的功率。
共享时间:2022-04-22 难度:2 相似度:0.83
132438. (2023•西安市•八下期中) 一颗图钉尖的面积是5×10-8m2,图钉帽的面积是0.5×10-4m2,手指对图钉的压力为20N,求:(ρ=1×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)图钉尖对墙面产生的压强。
(2)图钉尖对墙面产生的压强相当于多少米深处水所产生的压强。
共享时间:2023-05-22 难度:2 相似度:0.83
193260. (2025•西工大附中•五模) 重为1N、底面积为15cm2的容器放在水平桌面上,内装有0.2kg的水。求:
(1)容器中水的重力;(g取10N/kg)
(2)容器对桌面的压强。
共享时间:2025-05-11 难度:2 相似度:0.83

dyczwuyn

2021-03-14

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