题目内容
一辆小汽车,总重为1.2×104N,每个轮胎与地面接触的面积为300cm2,小汽车以72km/h的速度在一段水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20kW,若小汽车行驶的距离为100km.求:
⑴该车静止在水平路面上时,对路面的压强是多少.
⑵该小汽车在这段路面上以72km/h的速度匀速行驶时所受阻力是多大
⑶小汽车在这段路程中至少要燃烧多少L的汽油?(汽油的热值为3.2×107J/L)
⑴1×105Pa ⑵ 103N ⑶ 3.125L
【解析】
试题分析:(1)汽车的重力G=mg=1.2×104N;汽车静止在水平地面上时对地面的压力F压=G=1.2×104N;地面的受力面积S=0.03m2×4=0.12m2;汽车对水平地面的压强P=F压/S=1.2×104N/0.12m2=1×105Pa
(2)因为汽车做匀速直线运动,匀速直线运动是一种平衡状态,受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小是相等的,所以,阻力f=F=P/v=20kW/72km/h=103N
(3)小汽车行驶的距离为100km所用时间由t=s/v,此过程发动机做功W=Pt,由Q=mq知道,汽油燃烧释放的能量全部用于发动机做功,消耗的汽油是最少的,所以,m=W/q=Pt/q=(20kw×100km/72km/s)/3.2×107J/L=3.125L。
考点:压强、功和功率的计算
地球附近物体都受到重力,小敏同学认为物体的重力大小与物体的质量有关,他用天平、钩码、弹簧测力计进行了探究。
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(1)如图甲是他第2次测量中弹簧测力计的读数,该测力计的量程是 N,分度值是 N,请将此时测力计的示数填入下表的空格处.
(2)请你根据表格中的实验 数据,在图乙中作出重力随质量变化的图象.
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
质量m/kg | 0. 1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 |
重力G/N | l | 3 | 4 |
(3)由图象可知:物体的重力跟物体的质量成 .
(4)若干年后,小考在我国建成的太空站工作时,你认为他用同样的器材 (选填“能”或“不能”)完成该探究.
在“测量滑轮组的机械效率”的实验中,某组同学用同样的滑轮安装了如图甲、乙所示的滑轮组,实验测得的数据如下表所示.
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次数 | 物体的重力 G/N | 提升高度 h/m | 拉力 F/N | 绳端移动的距离s/m | 机械效率 η |
1 | 2 | 0.1 | 1 | 0.3 | 66.7% |
2 | 3 | 0.1 | 1.4 | 0.3 | 71.4% |
3 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74.1% |
4 | 2 | 0.1 | 1.5 | 0.2 |
⑴表格内的第4次实验中应补充的数据是____(结果精确到0.1%).这次数据是用图中___(填“甲”或“乙”)所示的滑轮组测得的.
⑵分析比较第1、2、3次实验数据可以判定,若要增大滑轮组的机械效率,应该_______.在第1次实验中,当拉着物体以0.1m/s的速度匀速上升时,拉力F的功率为____W.
⑶某同学认为,使用相同的滑轮所组成的滑轮组提升同一个重物时,越省力的滑轮组其机械效率越大,他的想法正确吗?___________。请你利用补充完整后的表格中的数据说明你的判断依据:___________________________________________________.