题目内容
【题目】2017年4月26日上午,中国首艘国产航母001A在中国船舶重工集团公司大连造船厂举行下水仪式.如图为航母上简化的蒸气弹射装置,能带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.牵引索与蒸气活塞连接的两个滑轮为(选填“定”或“动”)滑轮;气缸内蒸气体积膨胀对外做功,内能(选填“增大”、“减小”或“不变”),同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力.该航母满载时的排水量为6.5×104吨,它满载时所受浮力为 . ![]()
【答案】定;减小;6.5×108N
【解析】解: 定滑轮是轴的位置固定不动的滑轮,由图可知,牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为定滑轮;
气缸内蒸气体积膨胀对外做功,蒸汽的内能减小,同时推动活塞,使舰载机获得巨大的牵引力;
航母在水中漂浮,浮力等于重力,则F浮=G=mg=6.5×104×103 kg×10N/kg=6.5×108N.
所以答案是:定;减小;6.5×108N.
【考点精析】本题主要考查了定滑轮及其工作特点和浮力大小的计算的相关知识点,需要掌握使用定滑轮时不省力,也不多移动距离也不少移动距离,但能改变用力的方向;浮力的公式为:F浮= G排 =ρ液gv排才能正确解答此题.
【题目】近年来,多旋翼无人机发展迅速.由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、交通管理等方面.如图所示为某品牌四旋翼无人机,它采用4个电机带动旋翼(螺旋桨)转动,对下方空气施力的同时获得升力.该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能,携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器,它还拥有GPS卫星定位系统.下表是该无人机的部分参数:
整机质量 | 2kg | 电池额定电压 | 15V |
最大起飞海拔高度 | 5000m | 电池容量 | 5000mAh |
最大上升速度 | 6m/s | 电动机工作电压 | 12V |
最大下降速度 | 2m/s | 悬停时每个电动机功率 | 50W |
最大水平速度 | 16m/s | 电动机数量 | 4 |
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(1)根据上述内容,下列说法中不正确的是
A.遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的
B.无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C.无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大
D.无人机在悬停时不消耗电能
(2)电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变,通过电子调速器(简称电调)来控制电动机的电流从而改变电动机的功率,每一个电动机连接一个电调,那么电动机和电调的连接方式是(选填“并联”或“串联”);若电源电压全部加在电动机和电调的两端,则电动机和电调的功率之比为 .
(3)在电池满容量的情况下,该无人机参与某次火情的勘测时,需要从地面起飞,飞到火场上空60米高处,然后悬停观测(整个过程四个电动机同时工作).由于无人机机动性和灵活性强,这一过程可视为以最大速度匀速直线上升,且达到60米高处时立即静止(悬停).若无人机悬停观测10分钟,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,无人机上升过程中所受的阻力为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg) a.从起飞到悬停结束,电动机消耗多少电能?电调部分消耗多少电能?
b.若无人机从60米高处返回到地面,要求电池容量至少剩余10%,若不计其他能量损失,该无人机完成悬停观测后,能否安全返回?