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专题01 力学计算题(速度,压强,做功)
1.
下表是某救护车的部分参数。在一次救援中,该救护车车体总质量为2600kg,以某一功率沿水平地面匀速行驶100km,受到的阻力为车体总重的0.05倍,汽油的实际消耗量为8.8L,汽油热值,g=10N/kg。请你计算:
(1)当它空载静止于水平地面时,对地面的压强;
(2)在本次救援过程中,牵引力做的功及汽油的利用效率。
整车尺寸/mm
4805×1705×2160
车轮接地总面积/cm2
800
空载质量(含设备)/kg
2400
最大功率/kW
50
平均油耗/[L(100km)-1]
8.0
排放标准
国六
【答案】(1);(2);44.8%
【解析】
【详解】
(1)当救护车空载静止于水平地面时,对地面的压力为其空载重力,即
由表中数据可知,车轮接地总面积为800cm2,则对地面的压强为
(2)救护车本次救援时,在水平面上匀速行驶,受到的摩擦阻力与牵引力是一对平衡力,即
行驶100km发动机牵引力做的功为
汽油完全燃烧放出的热量为
则汽油的使用效率为
答:(1)当它空载静止于水平地面时,对地面的压强为;
(2)在本次救援过程中,牵引力做的功为,汽油的利用效率为44.8%。
2. 如图所示是朵拉的妹妹在玩蹦蹦杆,蹦蹦杆的质量为1kg,底面积为4cm2朵拉妹妹的质量为29kg。求(g取10Nkg)
(1)朵拉妹妹站在蹦蹦杆上时对地面的压强;
(2)若朵拉妹妹每次用蹦蹦杆能跳高5cm,每分钟能跳30次,则1min时间内利用蹦蹦杆克服重力做功的功率。
【答案】(1)7.5×105Pa;(2)7.5W
【解析】
【详解】
(1)由题意知,朵拉妹妹和蹦蹦杆的总重力
G=mg=(1kg+29kg)×10N/kg=300N
朵拉妹妹站在蹦蹦杆上时对地面的压力
F=G=300N
朵拉妹妹站在蹦蹦杆上时对地面的压强
p===7.5×105Pa
(2)朵拉妹妹1min内克服重力所做的功
W=30Gh=30×300N×5×10-2m=450J
1min内利用蹦蹦杆克服重力做功的功率
P==7.5W
答:(1)朵拉妹妹站在蹦蹦杆上时对地面的压强是7.5×105Pa;
(2)1min时间内利用蹦蹦杆克服重力做功的功率是7.5W。
3.
2020年2月2 日上午,武汉火神山医院正式交付,10天速成一座医院,不仅再一次向全世界亮出了“中国速度”,更展现了中华民族抗击疫情的决心。在这场没有硝烟的战争中,建设者们这群“逆行者"冲锋在前,而国产卡车则是坚实后盾!已知图中的卡车在装载完成后质量为10t,车轮与地面接触总面积为0.4m2,当卡车在水平路面匀速直线行驶时,所受阻力为重力的,卡车牵引力功率为92kW,当装载完成后,请你计算∶( g取10N/kg)
(1)卡车在水平地面静止时,对地面压强是多少?
(2)卡车匀速直线行驶100s时,牵引力做了多少功?
(3)卡车匀速直线行驶100s时,卡车通过的距离有多长?
【答案】(1);(2);(3)460m
【解析】
【详解】
(1)由题可知,卡车重力为
因为卡车在水平面静止,卡车对地面的压力为
因此卡车对地面压强为
(2)牵引力做功为
(3)由题可知,卡车所受阻力为
因为卡车匀速直线行驶,牵引力为
卡车行驶距离为
答:(1)卡车在水平地面静止时,对地面压强是;
(2)卡车匀速直线行驶100s时,牵引力做的功为;
(3)卡车匀速直线行驶100s时,卡车通过的距离为460m。
4.
无人机在疫区封闭管理期间肩负着消毒作业和运输物资等任务。在一次运输任务中,如图所示的一架机身质量为的无人机,满载物资以的速度水平飞行,将物资从某地运送至武汉金银潭医院,飞行所受阻力为总重力的0.05倍,着地时与地面接触的总面积是。请你计算该无人机取
(1)着地静止时对水平地面的压强;
(2)水平飞行时克服阻力做的功。
【答案】(1);(2)
【解析】
【详解】
(1)无人机满载货物着地时对地面的压力
无人机满载货物着地时对地面的压强
(2)飞机的速度为
根据得,飞机水平飞行的距离为
由题意可得,飞行所受阻力为
因为匀速飞行,所以飞机的牵引力为
水平飞行时克服阻力做的功为
答:(1)着地静止时对水平地面的压强为;
(2)水平飞行时克服阻力做的功为。
5.
2022北京冬奥会离我们越来越近,中国冰雪健儿进入了积极备战状态。如图为中国跳台滑雪历史上第一个打进冬奥会的女子运动员常馨月的训练场景,她从高的跳台上起步,在空中滑翔时速度能达,降落于着陆坡后,继续滑行至水平停止区结束动作。若她的质量为,滑雪装备的质量共计,滑雪板总接地面积约为,。请你计算:
(1)从起步到着陆,重力对她和装备所做的功;
(2)常馨月站在水平停止区结束动作时对地面的压强。
【答案】(1);(