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38.(2011丽水)你知道水陆两用坦克吗?
水陆两用坦克的车体比普通坦克要大,呈船形,能在水中 浮动。有的利用特制的履带划水前进,有的用螺旋桨推进,有 的用推进器喷水前进。
中国某型号的水陆两用坦克(如图所示),它的总质量22吨, 配备发动机的功率420千瓦。水上最大速度14千米/小时,陆 地最大速度54千米/小时。
请你根据短文中的信息,解答下列问题:(g= 10牛/千克) (第38题图) (1)水陆两用坦克在水上航行时,排开水的体积约为22米,则所受的浮力约为
▲ 牛。(ρ
水
3
=1.0×10千克/米)
2
33
(2)该水陆两用坦克停在水平地面上时,履带着地总面积为4米,坦克对地面的压强
是多少帕?
(3)该水陆两用坦克在陆地上以最大速度匀速行驶54千米(发动机正常工作),行驶过
程中受到的牵引力多大? 38.(1)2.2×105牛 (2分)
(2)解:根据 F=G=mg=2.2×10千克×10牛/千克=2.2×10牛 (1分)
P=F/S=2.2×10牛/4米 (1分)
4
5
2
45
=5.5×10帕 (1分)
(3)解法1: V=54千米/小时=15米/秒 (1分)
F=P/v (1分) =4.2×10瓦/15米/秒
=2.8×10牛 (1分) 解法2:
t=s/v=54千米/54千米/小时=1小时 (1分) W=Pt=4.2×10瓦×3600秒=1.512×10焦耳 (1分) F=W/s=1.512×10焦耳/5.4×10米=2.8×10牛 (1分)
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4
4
5
9
45
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39.(2011北京)某科技小组设计的提升重物的装置如图20甲所示。图中水平杆CD与竖直
杆EH、DI组合成支架固定在水平地面上。小亮站在地面上通过滑轮组提升重物,滑轮组由动滑轮Q和安装在水平杆CD上的两个定滑轮组成。小亮以拉力F1匀速竖直提升物体A的过程中,物体A的速度为υ1,滑轮组的机械效率为ηA。小亮以拉力F2匀速竖直提升物体B的过程中,物体B的速度为υ2,滑轮组的机械效率为ηB。拉力F1、F2做的功随时间变化的图像分别如图20乙中①、②所示。已知:υ1=3υ2,物体A的体积为VA,物体B的体积为VB,且3VA=2VB,物体A的密度为ρA,物体B的密度为ρB,且8ρA=7ρB。(不计绳的质量,不计滑轮与轴的摩擦) 求:机械效率ηB与ηA之差。
39.解:设物体A受的重力为GA,物体B受的重力为GB,动滑轮受的重
力为G动。匀速
提升物体A时,以物体A和动滑轮的整体为研究对象,受力分析如图4
甲所示。匀速
提升物体B时,以物体B和动滑轮的整体为研究对象,
受力分析如图4乙所示。
由图4甲、乙得:
2F1?=GA+ G动 2F2?=GB+ G动 又因为 F1?= F1 F2?= F2
GA GB G动 G动
甲 乙
图4
甲 图20
Q 0 1 2 乙 3 4 t/s H I 180 C E D 360 270 W/J ① ② 90 2F1? 2F2?
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所以
F1GA?G动= (1) F2GB?G动由题中W-t图像可知:P1=
WW1=90W P2=2=45W
t2t1由
PF?2v1F21=1 υ1=3υ2 解得:1= (2)
F23P2F2?2v2由(1)、(2)解得:
GA?G动2= (3)
GB?G动3GA7= (4) GB 12 由G=ρgV 3VA=2VB 8ρA=7ρB 解得:由(3)、(4)解得:
G动= 13GA G动=GB 74ηA =
W有AGAGA===70% 3G?GW总AA动GA?GA7W有BGB==80% 1W总BG?GBB4ηB =
ηB-ηA=80%-70%=10%
(其他解法正确的,均可相应得分)
41.(2011山西)五一节,小豪一家去公园游玩,看到如图16所示的新型太阳能电动观光车,该车的整车质量为400kg。(g 取l0N/kg)
(1)若车上人的总质量是200kg,车轮与地面的接触总面积为0.05m,则观光车静止时对水平地面的压强是多大?
(2)观光车以5m/s的速度在水平路面上匀速行驶时,
2
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受到的平均阻力是200N,则5min内观光车克服阻力做的功是多少?
(3)从环保角度分析,太阳能电动观光车与普通汽车相比,具有哪些优点? (写出一条即可)
41.解:(1)光观车静止在水平地面上,它对地面压力的大小等于重力
的大小
F = G总=(m车+m人) =(400kg +200kg) × l0N/kg =
6000N ………………….(1分)
P6000N?0.05m2=1.2×观光车对水平地面的压强:P=S105Pa ……………… (1分)
(2)观光车5min行驶的路程:S=vt=5m/s×5 ×60s =
1500m ……………….(1分)
观光车克服阻力做的功:W=FS=fS =200N×1500m =3×
l05J ………………(1分)
(3)节能; 噪声小; 无尾气 (答案合理均寸得
分) ………………(l分)
答:观光车对水平地面的压强为1.2×105Pa,克服阻力做的功为3×l05J。
34.(2011山西)如图8所示,用两个完全相同的滑轮,匀速提升质量相等的物体。且物体质量大于滑轮质量,不计绳重和摩擦。比较甲、乙两种方式可知 更省力, 机械效率更高 (均填 “甲”或 “乙”)。34.甲 乙
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23.(2011河南)在新农村建设中,为将—批建材运到10 m高的施工处,工人利用如图
17所示的滑轮组提升建材。装置中动滑轮重100N,工人每次匀速提升一箱重400N的建材,不计绳重和摩擦。
试问:
(1)每次提升建材时的有用功、额外功各是多少,
(2)该滑轮组的机械效率是多少?
(3)为加快施工进度,张师傅建议用电动机做动力替代人提升建材。为了安全,改装后每次可吊起四箱建材,建材匀速上升时的速度为0.4m/s。仓库中现有两台电动机,型号分别为“220V 0.8kW”、“220V 3kW”,请你通过计算说明应选哪台电动机才能使配置更为合理。
有用功W有=Gh=400N×10m=4000J 额外功W额=G动h=100N×10m=1000J 由于总功W总= W有+W额=4000J+=1000J==5000J
故机械效率η=
W有4000J=?80% W总5000J(3)提升四箱建材时的总功W’总= W’有+W’额=4×4000J+100J=17000J 将重物匀速提升至10m高处所需时间t=
s10m==25s v0.4m/s 则提升四箱建材的总功率P=
W'1700J总==680W=0.68kW t25s3eud教育网 http://www.3edu.net 教学资源集散地。可能是最大的免费教育资源网!
2011年中考物理试题分类汇编 - 功 功率 机械效率 - 图文
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