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一辆燃油汽车的总质量为1.8 t(包括车、车上的人和物品等),汽车以90 km/...

一辆燃油汽车的总质量为1.8 t(包括车、车上的人和物品等),汽车以90 km/h的速度匀速行驶15 km,汽车受到的阻力为总重的0.05倍。(g10 N/kg)试问:

(1)出于安全考虑,该汽车尾部装有如图所示的“汽车扰流板”,当汽车高速行驶时,扰流板上表面的空气流速______ (选填“大于”“小于”或“等于”)下表面的空气流速;

(2)求此过程中汽车牵引力的功率______

(3)小明想知道这辆汽车的效率,结合本题已知的或求出的物理量,请你说明还要测量的物理量,并推导出汽车效率的表达式.若汽车油箱的容积为V,则汽车以当前速度行驶的最大距离是______(燃油的密度为ρ)

 

小于 2.25×104 W ×15 km 【解析】 【解析】 (2)汽车匀速行驶时牵引力和阻力是一对平衡力 汽车的牵引力F=f=0.05 G=0.05 mg=0.05×1 800 kg×10 N/kg=900 N 功率P===Fv=900 N×m/s=2.25×104 W (3)还需要测出行驶这段路程所消耗燃油的质量m,查出燃油的热值q 汽车匀速行驶牵引力做的功W=Fs 燃油完全燃烧放出的热量Q=mq 汽车的效率η=×100%=×100% 已知汽车行驶15 km消耗燃油的质量为m 油箱内燃油的质量为m总=ρV 汽车以当前速度行驶的最大距离 s=×15 km=×15 km  
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考点分析:
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如图所示为一款专用校车,其总质量为6.9 t,轮子跟地面的总接触面积为0.24 m2,柴油的热值为3.3×107 J/kg,柴油的密度0.85×103 kg/m3,取g10 N/kg。求:

(1)为了安全,校车儿童座位必须配安全带,而且校车行驶过程中不允许乘客站立,这是为了防止由于______发生危险.校车正常行驶时,以乘客为参照物,校车是______ (选填“运动”或“静止”)的;

(2)校车空载时停放在水平地面上,此时校车对地面的压强是______

(3)这辆校车在某段平直公路上用时20 min匀速行驶16 km,消耗柴油4 L,受到的阻力为1.8×103 N,求该段路程内发动机的效率______(计算结果保留一位小数)

 

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某汽车制造厂对研发的某款四轮燃油汽车进行测试,车和乘客的总质量为1 800 kg,每个车轮与地面的接触面积为0.03 m2,汽车以90 km/h的速度沿水平道路匀速行驶3 km,汽车发动机的输出功率恒为40 kW(g10 N/kg,燃油的密度为0.8×103 kg/m3,热值为4.5×107 J/kg)试问:

(1)汽车车轮上有很多花纹,是为了增大______

(2)汽车测试时行驶的时间是______

(3)汽车行驶时牵引力是______

(4)若汽车发动机能量转化效率为30%,则测试过程中消耗燃油______升?(结果保留两位小数)

 

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如图是我国古代劳动人民发明的“舂米”工具的结构示意图,杆AB可绕O点转动,脚在B端的踏板上竖直向下踩,可以使固定在A端下的石球升高,然后抬起脚,石球会落下击打稻谷,重复多次,即可将稻米与外壳分离.已知石球的重力为50 N,使用时在1 min内将石球踩起20次,石球每次上升的高度均为30 cm.忽略杆AB自重和摩擦.试问:

(1)使用“舂米”时,该工具是一个______杠杆;石球从最高处下落到接触稻米前,其机械能的转化情况是______ (不计空气阻力)

(2)作用在B端的力F1______

(3)求使用“舂米”工具在1 min内所做的有用功______

(4)F1做功的功率______

 

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某公园开展基础建设时,需要将由轻钢材料制成的路灯杆AB竖立起来,已知路灯杆粗细、厚度均匀,长为15 m,质量为100 kg.作业时起重机沿A点将路灯杆逐渐提起,所用时间为30 s,此过程中路灯杆B端始终与地面接触,如图所示.g10 N/kg,试问:

(1)路灯杆采用轻钢材料不仅保证较大的强度,而且显著减轻了路灯杆的质量,这是因为与普通钢材相比,轻钢材料具有______的特点;

(2)要将放在水平地面上的路灯杆A端拉离地面,求所需的最小动力______

(3)竖立路灯杆的过程中,求克服路灯杆重力做功的功率______

 

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如图所示为汽车升降机的示意图,其中ABCD为两条相同的升降臂,均可绕其中点O自由转动,AC两点固定在升降平台底端滑槽上,BD两点与地面的滑道相连.控制BD两点沿滑道相互靠近或远离,升降平台即可上升或下降.已知ABCD的长度为4 m,开始提升汽车时∠BDC30°,经过10 s,汽车被匀速提升至预定高度,此时∠BDC60°.已知汽车质量为1 800 kgg10 N/kg。试问:

(1)升降机匀速提升汽车的过程中,汽车的动能______,机械能______ (均选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)汽车车轮与升降平台的总接触面积为0.2 m2,汽车对升降平台的压强是______

(3)升降机提升汽车的平均速度是______(结果保留两位小数)

(4)升降机提升汽车过程中克服汽车重力做功的功率是______

 

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