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如图所示,两轮自动平衡电动车做为一种新兴的交通工具备受中学生的喜爱,下表是某型号...

如图所示,两轮自动平衡电动车做为一种新兴的交通工具备受中学生的喜爱,下表是某型号两轮自动平衡电动车的主要参数,请通过计算解答下列问题:

整车质量

20kg

锂电池电压

50V

锂电池容量

10A•h

 

(1)图中小夏质量为40kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m2,小夏骑行过程中地面受到的压强为多少?

(2)锂电池充满电后能储存多少焦耳的电能?

(3)锂电池充满电后,小夏多次骑着两轮自动平衡电动车在平直路面上匀速行驶进行测试,最多行驶27km电能恰好耗尽,假设受到的平均阻力是总重力的0.1倍,求此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是多少?

(4)在小夏骑行两轮自动平衡电动车的过程中,为确保安全,请你对他提出一条合理的建议.

 

(1)小夏骑行过程中地面受到的压强为6×104Pa;(2)锂电池充满电后能储存1.8×106J的电能;(3)此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是90%;(4)为确保安全,建议:减速慢行,不要闯红灯,右侧行驶等. 【解析】 (1)已知小夏的质量可求得其重力,已知轮胎与地面的总接触面积,利用求地面受到的压强; (2)根据求得锂电池充满电后能储存多少焦耳的电能; (3)已知受到的平均阻力是总重力的0.1倍,可求得其阻力,因为匀速行驶,所以,利用可求得有用能量,然后利用可求得工作效率; (4)为确保安全,减速慢行,不要闯红灯等. (1)小夏骑行过程中地面受到的压力:小夏骑行过程中地面受到的压强:; (2)锂电池充满电后能储存的电能:; (3)平均阻力,因为电动车匀速直线运动,所以受平衡力, 故,则,工作效率 (4)为确保安全,建议:减速慢行,不要闯红灯,右侧行驶等. 答:(1)小夏骑行过程中地面受到的压强为6×104Pa; (2)锂电池充满电后能储存1.8×106J的电能; (3)此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是90%; (4)为确保安全,建议:减速慢行,不要闯红灯,右侧行驶等.
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小天收集了一些数据填在下表中,如果该车满载货物后在平直的公路上匀速行驶100km,货车受到的阻力是车重的0.1倍,那么在此过程中:(g10N/kg

品牌型号

东风××

外形尺寸

5×1.9×2.3m

变速箱

A85

空车质量

1.5

最高车速

120km/h

满载时载货量

2.5

空载百公里油耗

12L

燃油密度

0.8×103kg/m3

满载百公里油耗

20L

燃油热值

5×107J/kg

 

(1)该货车牵引力是多少?牵引力所做的功是多少?

(2)燃油完全燃烧放出的热量是多少?

(3)该货车发动机的效率是多少?

 

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打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械,图甲是落锤式打桩机实物图。桩锤由卷扬机用吊钩提升,释放后自由下落而打桩。其原理示意图如图乙所示。已知桩锤的质量m400kg,桩锤底面积S10.1m2,桩的顶面积S20.04m2.g10N/kg,柴油的密度为0.85×103kg/m3,热值为4.3×107J/kg

(1)桩锤自由下落时,桩锤的______能转化为______能。

(2)若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F2.0×103N,求此时桩锤对桩的压强。____

(3)若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m,打桩50次消耗的柴油为0.02L,卷扬机工作的效率是多少?____(假设柴油完全燃烧)

 

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如图所示为某型号压路机,整机质量18t,行驶速度27km/h,发动机功率120kW。已知柴油的热值q4.3×107J/kg,请回答下列问题:

(1)压路机碾子质量很大是通过______来增大压强,驾驶室内座椅做得宽大是为了______(选填“增大”或“减小”)压强。

(2)该压路机以27km/h的速度匀速通过150m的距离需要多长时间?____

(3)该压路机通过此段路程所受的阻力多大?____

(4)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?____(结果保留两位小数)

 

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质量为10 t的小型水泥罐车,额定功率为150 kW。车上装有20 t的水泥,罐车以5 m/s的速度、60 kW的功率在平直公路上匀速行驶了15 min,消耗柴油4 kgg10 N/kg。试问:

(1)4 kg柴油完全燃烧放出的热量为多少?(已知柴油的热值为4×107 J/kg

(2)该柴油机的效率为多少?

(3)若该类水泥罐车以10 m/s的速度、以额定功率行驶在同样的路面上时,承载水泥的质量为多少?

 

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南极冰面上,科考队用拖拉机借助绳索水平牵引装有货物的轻质木箱,运输货物.某次运输过程中,拖拉机用绳索牵引装有货物的木箱在水平冰面上以36km/h的速度匀速直线行驶10km.消耗柴油1kg,牵引木箱做功的功率为9kW.

1)木箱底面积为5m2,质量不计,水平冰面能承受的最大压强为1×104Pag10N/kg,求木箱内可装货物的最大质量?

2)求该运输过程中,冰面对木箱的摩擦力大小.

3)求该运输过程,柴油完全燃烧释放的内能转化为绳索牵引木箱做功的效率.

 

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