如图所示是正在航拍的无人机。起飞前,放在地面上要确保四脚着地:启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表,求:(g取10/kg)
机身质量/kg | 2.4 | 四脚着地总面积/cm2 | 10 |
电池充满后储存电能/J | 36000 | 最大水平速度/(m·s-1) | 5 |
机身尺寸/mm | 400×300×200 | 最大上升速度/(m·s-1) | 1 |
(1)无人机从地面飞到离地20m高处,至少要多长时间?
(2)无人机从20m高处降落到地面,重力做功是多少?
(3)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?
(4)无人机的突出问题是飞行时间短,请提出一个解决问题的合理建议。
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:
空车质量 | 1380kg | 最大功率 | 100kW |
轮胎与地面总接触面积 | 0.032m2 | 最高时速 | 120km/h |
电池容量 | 42kw.h | 最大续行里程 | 260km |
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______?
小明家有一艘玻璃钢海钓船,底部平直,其参数如表所示(柴油热值q=4.3×107 J/kg,g=10 N/kg):
长度:4.3 m 宽度:1.55 m 高度:0.6 m
空船质量:300 kg 最大载重:1 000 kg 核载人数:6人
柴油发动机最大功率:40 kW 最大安全行驶速度:6 m/s
(1)海钓船在出海作业时受到的浮力________(选填“大于”“小于”或“等于”)总重力,满载归来与空载出海时相比,船身浸没的深度较________(选填“深”或“浅”);
(2)不出海时,空船放置在水平沙滩上,船底与沙滩的接触面积为2 m2,求船对沙滩的压强____。
(3)小明一家人某次出海钓鱼,人员和钓鱼装备共300 kg,船匀速直线行驶4.3 km,船受到的阻力为总重力的0.5倍,发动机的实际输出功率为12 kW、消耗柴油1 kg(假设柴油完全燃烧)。求:船行驶的速度___和发动机的效率_____。
如图是我国人民解放军使用的一种中型气垫登陆艇,其部分参数如下:满载排水量:160吨,续航距离:320公里,航速:80节。其入水后,启动柴油发动机,通过向下喷气将船身微略举高,就可以减少航行时的阻力。
(1)气垫船在被举高时的施力物体是_____,这里采用了_____办法减小了气垫船在水中航行时的阻力;
(2)该满载的气垫船静止的漂浮在水面上时所受的浮力是多少?_____(取)
(3)该气垫船以的速度匀速直线运动时,若受到的阻力始终为,则该气垫船以这样的速度航行320公里大约需要消耗多少千克的柴油_____?这个过程中推力的功率为多少?_____(该气垫船所用的柴油机的效率大约为,柴油的热值)
压路机又称压土机,是一种修路的设备,它以机械本身的重力作用,广泛用于高等级公路、铁路、机场跑道、大坝、体育场等大型工程项目的填方压实作业。如图所示为某型号压路机,整机质量,行驶速度,发动机功率。已知柴油的热值。请回答下列问题:
(1)压路机碾子质量很大是通过_____的方式来增大压强的;
(2)该压路机以的速度匀速通过的距离的过程所受的阻力多大?_____
(3)若该压路机柴油发动机的效率为40%,通过此段路程需要完全燃烧多少千克柴油?_____
如图为某型号的房车,该房车在一段平直公路上匀速行驶了56km,用时半小时,车的总质量为3×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍,g=10N/kg。求:
(1)该房车的行驶速度是多少?
(2)该房车牵引力所做的功是多少?
(3)若这一过程消耗燃油1.5×10-2m3,求燃油机在这一过程中消耗的总能量是多少?(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油热值q=4.5×107J/kg)
(4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量由每消耗1kg汽油排放mkg二氧化碳降为零。已知改装后的房车每行驶N公里能耗为EkW·h,请推导出房车的效率表达式。