题目内容
【题目】我市正在争创全国文明城市,各单位都加大了“创城”工作的力度。为了净化市区空气,环卫工人每天清晨都驾驶洒水车对市区道路洒水(如图).下表是某洒水车的相关数据。已知水的密度为1.0×103kg/m3,汽油的燃烧值为4.6×107J/kg,g取10N/kg.请根据题意回答下列问题:
空车质量 | 水罐容积 | 装满水时车轮与地面的总接触面积 | 额定功率 |
5t | 4m3 | 0.6m2 | 120kW |
(1)若该洒水车的发动机是汽油发动机,发动机工作时哪个冲程将内能转化为机械能?燃烧0.5kg汽油能产生多少热量?
(2)该洒水车装满水时对地面的压强为多少?
(3)若水罐内有一漂浮的物体浸没在水中的体积为1.0×10﹣3m3,则该物体受到的浮力为多大?
(4)该洒水车在水平路面上以额定功率匀速行驶5 000m用时10min,试计算此过程汽车所受到的阻力大小。
【答案】(1)做功冲程; 2.3×107J热量(2)1.5×105Pa;(3)10N;(4)1.44×104N
【解析】
(1)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程,将机械能转化为内能的是压缩冲程,将内能转化为机械能的是做功冲程;根据 可求得燃烧0.5kg汽油能产生多少热量;
(2)此时汽车对地面的压力等于汽车和水的总重力,根据 即可求出汽车对地面的压强;
(3)已知浸没在水中的体积,利用 可求得该物体受到的浮力;
(4)根据 可求得洒水车在水平路面上牵引力,因为匀速行驶,所以受到的阻力大小等于牵引力。
(1)做功冲程是高温高压的燃气对活塞做功完成的,是将内能转化为机械能的过程。燃烧0.5kg汽油产生的热量: ;
(2)由 可知,装满水的质量: ,
汽车和水的总重:
,
该洒水车装满水时对地面的压力: ;该洒水车装满水时对地面的压强:;
(3)该物体受到的浮力: ,
(4)洒水车行驶5000m用时10min,则行驶速度: ,由
可得牵引力: ,因为洒水车匀速行驶,所以受到的阻力.
答案:(1)做功冲程; 2.3×107J热量(2)1.5×105Pa;(3)10N;(4)1.44×104N
【题目】某实验小组为了研究影响滑动摩擦力大小的因素,设计了如图甲所示的实验方案,实验操作如下:
①用弹簧测力计测出滑块的重力,滑块和钩码的总重记作G;
②将放有钩码的滑块放到平板小车的水平接触面上,通过水平细线和弹簧测力计相连,向左拉动平板小车,待弹簧测力计示数稳定后读出示数F;
③多次改变滑块上的钩码的个数并重复步骤②,记录相应的数据如下表所示;
④仅更换表面不同的平板小车,重复上述实验步骤。
接触面 | 钩码个数 | 滑块和钩码总重量G/N | 弹簧测力计示数F/N |
接触面一 | 1 | 1.5 | 0.6 |
2 | 2.0 | 0.8 | |
3 | 2.5 | 1.0 | |
接触面二 | 1 | 1.5 | 0.9 |
2 | 2.0 | 1.2 | |
3 | 2.5 | 1.5 |
(1)此实验是根据_____原理测出了滑动摩擦力的大小。
(2)根据表中的数据在图乙中画出该滑块分别在两个接触面上受到的滑动摩擦力f与对应压力FN关系的图象。
(_____)
(3)由图象可知,滑块对接触面的压力变大,滑块受到的滑动摩擦力将_____(选填“变大”、“不变”或“变小”);接触面_____(选填“一”或“二”)的表面更粗糙。
(4)此实验中是否必须匀速拉动小车?_____(选填“是”或“否”)