【题目】为了缓解城市交通拥堵,某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车,该车外表似蚂蚁,小巧实用,质量仅有400 kg,总体积0.75m3 , 标准乘载100 kg.请解答标准乘载时的下列问题.(g取10N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3)
(1)“都市蚂蚁”车在公路上匀速行驶时,受到的阻力是车总重的0.04倍,则发动机的牵引力多大?
(2)该车密封良好,是一款“水陆两栖蚂蚁车”,请计算它浮在水面上行驶时所受的浮力是多少?露出水面的体积是多少?
【答案】
(1)解:已知车在公路上匀速行驶时,受到的阻力是车总重的0.04倍,车处于平衡状态,发动机的牵引力和阻力大小相等,所以
F=f=0.04G=0.04m总g=0.04×(400kg+100kg)×10N/kg=200N;
答:发动机的牵引力为200N;
(2)解:根据漂浮条件,它浮在水面上行驶时所受的浮力等于其重力
F浮=G= m总g=(400kg+100kg)×10N/kg=5000N,
由 可得,车排开水的体积
,
车露出水面的体积V露=V-V排=0.75m3-0.5m3=0.25m3。
答:它浮在水面上行驶时所受的浮力是5000N,露出水面的体积是0.25m3。
【解析】(1)根据二力平衡求出牵引力F;(2)先根据物体的浮沉条件求出浮力的大小,再根据阿基米德原理计算V排,利用V露=V-V排。
【考点精析】根据题目的已知条件,利用二力平衡条件的应用和重力的计算的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握二力平衡的条件是:作用在同一物体上的两个力大小相等,方向相反,且作用在同一直线上,即合力为零.(一物、二力、等大、反向、同直线);重力的计算公式:G=mg.
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【题目】小明将自制气压计(如图所示)从一楼拿到六楼,观察到玻璃管内的水柱逐渐升高,根据实验现象和气压计的相关知识,下列说法错误的是( )
A.水柱升高,说明大气压随高度的增加而减小
B.为了使实验现象观察时更明显,可以选用更细的玻璃管
C.实验时瓶内气体压强大于外界大气压
D.玻璃管内水柱逐渐升高,说明力能改变物体的运动状态
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【题目】用吸管“吸”瓶中饮料时,饮料是在的作用下被“吸”入口中的;如图所示,在瓶的a、b两处各扎一个小孔,并将孔封住.在瓶中注满水,打开a、b两孔后观察到图示的情况,这说明:①水对容器的有压强;②液体压强随的增加而增大.
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【题目】在“探究串联电路的电压”实验中,小涵同学设计了如图所示的电路。
(1)在连接电路中,开关应处于__________(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)根据图连接好电路,闭合开关后,她发现两只灯泡都不亮,且电压表示数为 0,若只有 L1或 L2中的一处发生故障,则故障是________ L1开路”、“L1短路”、“L2开路”、“L2短路”)。
(3)故障排除后,小涵选用不同的灯泡,完成了三次实验,并记录了数据。分析下表中的数据,可得出的结论为:串联电路两端的电压________串联电路中各部分电路两端的电压之和。
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【题目】如图为四缸发动机工作原理:内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根曲轴上,并使各汽缸的做功过程错开,在飞轮转动的每半周里,都有一个汽缸在做功,其他三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作。
(1)发动机在做功冲程里,高温、高压的燃气推动活塞向下运动,对外做功,同时将________能转化为__________能。
(2)有一台四缸发动机,其主要技术指标如表所示。其中排量等于四个汽缸工作容积的总和,汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫过的容积,又称单缸排量V。转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数。该发动机在1 s内有________个工作循环,对外做功________J。
(3)在做功冲程里,燃气对活塞所做的功可表示为W=pV,式中p表示燃气对活塞的压强,单缸排量V=_________L,则p=__________Pa。(1 L=10-3m3)
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【题目】“可燃冰”作为新型能源,有着巨大的开发使用潜力.同等条件下,“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍说明“可燃冰”的________ 很大.以10倍的关系粗略计算,2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为________J,这些热量可以使________kg的水从20℃加热至100℃[c=4.2×103J/(kg℃),q煤气=4.2×107J/kg].
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【题目】弹簧测力计下挂一长方体物体,将物体从盛有适量水的烧杯上方离水面某一高度处缓缓下降,然后将其逐渐浸入水中如图甲;图乙是弹簧测力计示数F与物体下降高度h变化关系的图像(g取10N/kg),则该物体受到的最大浮力是N,该长方体的底面积是多少cm2 , 该物体的密度是kg/m3 .
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【题目】如图是我市为倡导“绿色出行”提供的公共自行车,小聪骑着自行车,在平直的公路上匀速行驶了600m,用时2min,若自行车的质量为15kg,与地面的总接触面积为3×10﹣3m2 , 小聪的质量为60kg,骑行时受到的阻力为20N,求小聪骑行时:
(1)自行车的速度;
(2)自行车对地面的压强;
(3)小聪消耗的功率.
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【题目】下表是某实验小组在探究导体电阻大小与哪些因素有关的实验中所用导体的相关物理量的记录:
(1)影响导体电阻大小的因素较多,因此本实验要采用的探究方法是___________;
(2)选用导体A、D,可探究导体电阻大小与_______是否有关;
(3)要探究导体电阻大小与导体材料是否有关,应选用_______和_______两根导体.(以上两空选填导体编号)
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