力学综合计算应用类题

  • 格式:doc
  • 大小:1.21 MB
  • 文档页数:5

力学综合计算应用类题
23.(10分)美国研制出“会飞的汽车”,如图18所示,其车身和一般汽车相似,但车门多了
两个可折叠的翅膀,在陆地行驶时,翅膀折叠,在空中飞行时,翅膀张开。汽车的质量为
600 kg,地面最大行驶速度可达150 km/h,轮胎与地面接触的总面积约为0.12 m2,空中最
大飞行速度可达200 km/h,发动机功率为75 kW。问:
(1)该汽车在地面以最大行驶速度匀速行驶0.2 h,通过的
距离是多少?
(2)该汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多少?
(3)若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行
200 km,汽车受到的牵引力是多少?

20.效率是 30%,水平叉臂面积为 1m2 的电动叉车(如图 16 甲),托着重量为 6000N,底面
积为 6m2 的货物(如图乙),5s 内从 A 点匀速水平移动到 B 点,再从 B 点匀速竖直提升
10s 到达 C 点,所用时间及各点间距离如丙图所示,求:(1)A 到 B 过程,货物对叉臂的
压强
(2)A 到 C 过程,叉车对货物的支持力做的功
(3)B 到 C 过程,叉车对货物做功的功率
(4)B 到 C 过程,叉车消耗的电能

34.汽车作为一种交通工具在国内已普及。专家提示:汽车轮胎内的气压(胎压)会影响刹车
距离。为确保安全,需经常检查胎压.某汽车技术员为了研究胎压对刹车距离的影响,用同
一汽车在晴天和雨天环境下,在车速为60千米/时刹车,测试结果如下图所示:
(1)汽车质量为1500千克,有4个轮胎,停在水
平地面上时,每个轮胎与地面的接触面积为0.025
米2。请计算此时汽车对地面的压强.( g取10牛
/千克)
(2)根据测试结果,可以得出在两种环境下胎压
对刹车距离的影响是_______.
(3)胎压对刹车距离的影响主要是胎压不同导致地面对轮胎的阻力不同。该技术员在雨天
环境下,对标准胎压的汽车进行测试时,若在刹车过程中汽车受到地面的平均阻力为3000
牛,试计算在刹车过程中,汽车克服地面阻力做功多少焦?
19.(7分)龙舟比赛是中国传统运动项目之一如题19 图,某队龙舟和运动员总质量为2
5×103kg ,在一次龙舟赛上,该队以1min40s 的成绩夺得500m比赛冠军。已知该龙舟在运
动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0.12倍.
(1)该队的龙舟比赛在500m 比赛过程中的平均速度是多少米/秒?
(2)如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动,求运
动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦?(g = 10N / kg )

25.(12分)按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。某型号
货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直
的公路上匀速行驶8km,所用时间是6min,该路段限速60km/h(取g=10N/kg,沙=2.5103
kg/m3)。
(1)车厢内所装沙子的质量是多少?
(2)货车的速度为多少km/h?
(3)货车轮胎对地面的压强是多少?
(4)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍,这
段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大?
(5)根据以上计算,请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。

自重
5104N

车轮个数
10
每个轮胎触地面积
310-2m2

车厢容积
10m3
36.通过多年的努力,今年5月,我国正式获得北极圈观察员国身份。破冰船是赴北极考察
的重要工具。如图是我国“雪龙”号破冰船。该破冰船自身质量约10000吨,满载时总质
量约20000吨,在普通海域最大航速为36千米/小时,在1米厚冰层海域破冰航速1米/
秒。已知破冰船在最大航速时受到的阻力为1.5×106牛,在1米厚冰层海域破冰前行所
受的阻力为l.5×l07牛。试计算:
(1)“雪龙”号破冰船在普通海域以最大航速航行1昼夜通过的
距离。
(2)“雪龙”号在1米厚冰层海域破冰前行1O00米,克服阻力
所做的功。
(3)破冰时,船头的一部分压在冰面上,利用巨大的压强使冰层破裂。若船头压在冰面上的
受力面积是10米2,冰面受到的压力为破冰船满载时总重力的0.1倍。那么船对冰面的压强
是多少。

18、(8分)“擦窗机器人”的质量为2kg,它的“腹部”有吸盘.当擦窗机器人的真空泵将
吸盘内的空气向外抽出时,它能牢牢地吸在竖直玻璃上.(g取kg/N10)
(1)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时,若真空泵继续向外抽气,则擦窗机器人受到的
摩擦力 (选填“变大”、“变小”或“不变”).

(2)吸盘与玻璃的接触面积为23m102.1,若吸盘在此面积上对玻璃的压强为Pa105.15,
则吸盘对玻璃的压力是多大?
(3)擦窗机器人以0.1m/s的速度匀速竖直向下运动8s,它所受重力做的功是多少?重力做
功的功率是多大?
36.压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,
广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为3×104千克,发动机的额定功
率为120千瓦,g取10牛/千克。求:
(1)如图所示该压路机在沥青路面辗压时,压路机对水平路面的
压 强为2×105帕,压路机对水平路面的压力为多少牛?
压路机与路面的接触面积为多少米2?
(2)该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶500秒,
发动机所做的功为多少焦?
(3)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4米/秒的速
度匀速直线行驶,则压路机的牵引力为多少牛?压路机受到的阻力为多少牛?

21、图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油
罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口
面积为2×10m2,重力不计的吸气阀盖在0.6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油
机内油泵自动启动,加油枪流量控制为Q=5×10m3/s。(ρ油取0.8×103kg/m3外界大气压取
105Pa)(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10m3,则加油系
统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(3分)(2)若加油枪口横截面积为4
×10m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(2分)(3)若油罐中油的体积为1004m3.,
罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在
加油多长时间后,吸气阀会立即打开?(3分)
油罐内气体体积(m3)……19.96 19.98 20 20.02 20.04……
油罐内气体压强(Pa)……99900 99800 99700 99600 99500……

第36题
37.如图甲所示,放在水平地面上的物体A受到水平向右的力F的作用,力F的大小以及
物体A的运动速度大小V随时间t的变化情况如图乙所示。
(1)当t=7s时,物体A受到的摩擦力f的大小为 N,方向为 。
(2)根据图乙有关信息,请用公式P=Fv,求F=10N时该力的功率。
(3)如图丙所示,在A的两侧分别挂上柱状重物B、C,且C的一部分浸人水中。已知
GB=20N,
Gc=50N,C的横截面积为30cm2,长度足够,水够深。则当物体A不受摩擦力作用
时,C的下底面受到的水的压强是多少?若物体A移动就会触发报警装置(图中未画出),当
物体A 不移动时,最高水位与最低水位的差是多少?(g取10N/kg)