s=60km=60×1000m=6×104m,
从德阳到成都的时间是:t=(2+21+2)×60s=1500s,
s6?104m故动车的平均速度是:v?? =40m/s;
t1500s(2)若动车组的平均牵引力为2.8×105N,则动车的平均功率是:
P=Fv=2.8×105 N×40m/s=1.12×107 W;
(3)动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功是:
W=Fs=2.8×105 N×60×1000m=1.68×1010 J;
由于燃油公共汽车每做1J功排放气体污染物3×10-6g,若燃油公共汽车与动车组从德阳站到成都站牵引力所做的功相同,则公共汽车排放气体污染物的质量是:
m=1.68×1010 ×3×10-6 g=5.04×104 g=50.4kg。
9.(2019常德,28)(7分)如图甲所示,柳叶湖大桥让常德市区交通变得便捷的同时也成为了一道亮丽的风景。小洋暑假里在常德欢乐水世界游玩后乘小汽车返回市区,需要从平直的道路驶上柳叶湖大桥。已知小汽车(含乘客)总质量为2.5×103kg,以18m/s的速度在的引桥上匀速行驶,如图乙所示,此过程中小汽车的功率为36kW,可以将引桥近似看成一个倾角较小的斜面,此斜面的长度为400m,高度为12m。
(1)如果小汽车与地面的接触面积为0.05m2,它静止在水平路面上对地面的压强为多大?
(2)大桥引桥的机械效率为多大?
(3)小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力(空气阻力忽略不计)为多大?
解:(1)水平路面上,小汽车对地面的压力等于小汽车(含乘客)的重力
F?G?mg?2.5?103kg?10N/kg?2.5?104N
小汽车对地面的压强
F2.5?104Np???5?105Pa 2S0.05m(2)汽车从引桥底部行驶到引桥顶部时
W有?mgh?2.5?103kg?10N/kg?12m?3?105J
P3.6?104W?2?103Pa 由P=F v有 F??v18m/sW总?FS?2?103N?400m?8?105J
大桥引桥的机械效率
W有3?105J???100%??100%?37.5% 5W总8?10J(3)小汽车在引桥上行驶时克服路面摩擦力做功
W摩=W总-W有?8?105J?3?105J?5?105J 小汽车在引桥上行驶时所受路面的摩擦力
5?105J??1.25?103N 有W摩=f s知 f?S400mW摩10.(2019安徽,21)如图所示,水平地面上一个重为50 N 的物体,在大小为10 N 的水平拉力下作用下 , 向左做匀速直线运动 , 在 5 s 的时间内通过的距离为2 m。求物体运动过程中:
( 1 ) 所受摩擦力的大小 ( 2 ) 拉力F做功的功率
11.(2019包头,13)圆柱形容器置于水平地面(容器重忽略不计),容器的底面积为0.2
,内盛30cm深的水。现将一个底面积400
、体积4000
均匀
实心圆柱体放入其中。如图甲所示,物体漂浮在水面,其浸入水中的深度为5cm;当再给物体施加一个竖直向下大小不变的力F以后,物体最终恰好浸没于水中静止,如图乙所示。(
,g取10N/kg)则:
(1)物体受到的重力是多少?
(2)物体浸没水中静止时容器对地面的压强是多少?
(3)从物体漂浮水面到浸没水中静止的过程中压力F做了多少功? 【答案】(1)20N(2)3200Pa(3)0.8J
12.(2019贵阳,29)体育课上,小明在同一位置用相同的力多次将足球踢出,发现足球斜向上飞出的角度越大,球运动得越高,但并不能运动得越远,这是什么原因呢?
小明向老师请教,老师说:这是常见的一种抛体运动,将足球以一定的速度向斜上方踢出,足球所做的运动叫做斜抛运动,其运动轨迹如图甲所示。足球起始运动方向与水平方向的夹角叫做抛射角,抛出点到落地点的水平距离叫做射程,射程与抛出速度和抛射角的大小有关。 若不计空气阻力,请回答下列问题:
(1)足球的质量是0.4kg,它受到的重力是多少?(取g = 10N/kg) (2)若足球从地面踢出时具有的动能是120J,踢出后能达至的最大高度是5m,足球在最高点时具有的动能是多少?
2v2sin?coc?(3)若足球的射程x与抛出速度v、抛射角θ之间满足公式x=,
g当足球以20m/s的速度且与水平方向成45o角踢出,足球的射程是多少?(取g=10N/kg)
(4)足球以30o抛射角踢出,其动能Ek随水平位置S变化关系的图像如图乙所示。若该球在同一位置以60o抛射角且与前次大小相同的速度踢出,请你在答题卡的同一坐标中画出此次足球的动能随水平位置变化关系的大致图像。 解:
13.(2019鸡西,35)平衡车作为一种新兴的代步工具,深得年轻人的喜欢,小华最近购入一台平衡车,他仔细阅读此款平衡车的说明书,主要参数如下:
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