小聪同学设计了一个测量海水深度的装置,其内部电路如图甲所示,,为压敏电阻,阻值随所受压力的变化关系如图乙所示,电源电压保持不变;将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质绝缘盒中,将其放入海水中保持受力面水平,且只有一个面积为的面承受海水压力;(设海水的密度)求:
(1)当的阻值为时,电流表的示数;
(2)当电流表示数为时,消耗的电功率;
(3)若将装有此压敏电阻的绝缘盒放入水下深处,则此时电流表的示数为多少(结果保留一位小数);
(4)若电流表的量程为,则此装置可以测量的最大海水深度为多少。
电梯为居民出入带来很大的便利,出于安全考虑,电梯都设置超载自动报警系统,其工作原理如图甲所示。已知控制电路的电源电压U=9V,保护电阻R1=100Ω,压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示,电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。试问:
(1)在图中的控制电路中,电磁铁上端为其磁场的________极,当压敏电阻R2受到的压力F增大时,其阻值减小,控制电路中的电流增大,从而使电磁铁的磁性增强,衔铁被电磁铁吸住,触点K与触点________接触,电铃发出警报声;
(2)若电梯在15s内将一位重600N的乘客匀速提升15m,求电梯对乘客做功的功率_______;
(3)当电磁铁线圈电流达到30mA时,衔铁刚好被吸住。若每位乘客体重为650N,请计算说明此电梯最多可乘几个人_______(g取10N/kg);
(4)若电铃发出警报声条件如(3),需要减小最大载客量,可采取什么措施_______?
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)