10.(2024枣庄,31)节能减排,绿色环保,新能源汽车成为未来汽车发展的方向。某种型号纯电动汽车的部分参数如表:
假如汽车上只有司机一人,质量为60kg,汽车以60km/h的速度匀速行驶36km,耗电9kW?h,汽车所受的阻力为汽车总重的0.05倍。g=10N/kg,试问:
(1)电动机的工作原理是 (选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”)电动汽车前进和倒退是通过改变 来改变电动机的转动方向的。 (2)电动汽车对水平地面的压强是多少? (3)电动汽车牵引力所做的功是多大? (4)电动汽车电能转化为机械能的效率是多大?
11.(2024河南,20)
【答案】
12.(2024 青岛,22)一辆大鼻子校车在水平路面上行驶,车和人总质量为 8 000kg,轮胎与地面的总接触面积为 0.32m2。 (1)求校车对路面的压强。
(2)校车以 36km/h 的速度匀速行驶时,柴油发动机的输出功率为 50kW。求此过程中校车受到的阻力。
(3)如果校车行驶过程中,司机控制油门,使发动机的输出功率为 25kW,并保持此功率不变继续行驶 10min。这段时间内柴油燃烧释放能量的 30%转化为有用机械能,在数值上等于发动机牵引力做的功。求这段时间内发动机柴油燃烧释放的能量。 【答案】250000pa ;5000N;5×10J
13.(2024德州,26)2024年10月24日,港珠澳大桥正式建成通车。如图所示,一辆汽车行驶在其中一段长15km的直桥上,已知:汽车的总质量为1.5t(包括车、车上的人和物品等),轮胎与地面的总接触面积为0.2m,汽车以90km/h的速度匀速通过大桥的这一段路段,行驶过程中受到的阻力为900N.(g取10N/kg),求:
2
7
(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强; (2)此过程中汽车牵引力所做的功; (3)此过程中汽车牵引力做功的功率。
解:(1)汽车质量m=1.5t=1.5×10kg, 其重力:
G=mg=1.5×10kg×10N/kg=1.5×10N, 汽车静止时对地面的压力: F=G=1.5×10N, 汽车静止时对地面的压强:
43
4
3
p7.5×10Pa;
4
(2)因为匀速通过大桥,所以牵引力F=f=900N, 牵引力所做的功:
W=Fs=900N×15×10m=1.35×10J;
3
7
(3)汽车牵引力做功的功率:PFv=900N
4
m/s=2.25×10W。
4
答:(1)汽车静止在水平地面时对地面的压强为7.5×10Pa; (2)此过程中汽车牵引力所做的功1.35×10J; (3)此过程中汽车牵引力做功的功率为2.25×10W。
14.(2024聊城,)2024年5月6日,聊城首批30辆氢燃料新能源公交车投放使用。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是22世纪最理想的能源,[c氢=4.2×10J/(kg?℃);q氢=1.4×10J/kg)求:
8
7
4
7
(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高的温度; (3)某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶,如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等,则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。 解:(1)0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量:
Q=mq=0.3kg×1.4×10J/kg=4.2×10J; (2)水吸收的热量:Q吸=Q放=4.2×10J, 由Q吸=cm△t得水升高温度:
7
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△t===50℃;
(3)公交车所做的功:W=Q放=4.2×10J, 由P=得公交车行驶时间:
7
t===300s。
答:(1)质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出4.2×10J热量;
(2)若这些热量全部被质量为200kg,温度为15℃的水吸收,则水升高50℃; (3)这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
15.(2024江西,20)如图所示,是根据王爷爷驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据,描绘出的s-t图象.请你根据图象,求:
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(1)20min~40min时间段内汽车的速度; (2)0~50min时间段内汽车的平均速度;
(3)若汽车以速度v匀速行驶时间t,已知汽车总重为G,匀速行驶时受到的阻力为汽车总重的1/n,求汽车在这段时间内的功率。(温馨提示:本问计算结果请用字母表示) 解:(1)由图象可知,汽车在20min~50min内,做匀速直线运动,速度为:
v1=
s40km4==km/min=80km/h, t30min3