题目内容
【题目】现代城市人口密度越来越大,交通越来越拥堵.易步车(如图甲)以其体积小巧,结构简洁和驱动安全等优点,成为短途出行的理想交通工具.某品牌易步车的部分参数如下表所示,质量为 的雯雯从家骑行该品牌易步车上学(如图乙),以最大速度匀速行驶 到达学校,行驶中易步车所受阻力为人和车总重的 倍,设该过程中电机始终以额定功率工作.(取 ).
求:
(1)雯雯的家到学校的距离.
(2)雯雯在水平路面上骑易步车时,车对地面的压强.
(3)雯雯上学过程中,易步车的效率.
【答案】
(1)解: 根据表格数据知道,易步车的最大速度是:v=18km/h=5m/s,
由v=s/t知道雯雯的家到学校的距离是:s=vt=5m/s×10×60s=3000m;
(2)解: 车和雯雯的总重力是:G=(m人+m车)g=(60kg+20kg)×10N/kg=800N,
雯雯在水平路面上骑易步车时,车对地面的压力和自身的重力相等,所以P=F/S=G/S=800N/2×25×104m2=1.6×105 Pa;
(3)解:因易步车匀速行驶时受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以,牵引力做的功是:
W=F′s=fs=0.1Gs=0.1×800N×3000m=2.4×105 J,
根据P=W/t知道消耗的电能是:W电=Pt=500W×10×60s=3×15 J,
所以,易步车电机的效率是:η=W/W电×100%=2.4×105J/3×105J×100%=80%
【解析】根据速度和时间计算路程,利用质量求重力,结合重力和面积求压强,根据力和路程计算功的大小,利用功和时间计算功率.
【题目】实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一离度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 , 钢球动能的大小是通过观察来判断的.
实验 | 钢球质量/g | 钢球下摆高度/cm | 木块滑行距离/cm |
1 | 20 | 20 | 30 |
2 | 40 | 20 | 58 |
3 | 60 | 20 |
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置的相同,从而探究动能与的关系.
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用同样较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用同学的建议.
(4)由上述实验数据和现象可得出结论: .