14-15年四川省各市区中考物理力学计算题汇编(11)
发布时间:2021-06-06
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32、(2014·绵阳)2012年10月15日,奥地利著名极限运动员鲍姆加特纳乘坐热气球从距
地面高度约39km的高空跳下,并成功若陆.如图所示.该热气球由太空舱,绳索和气囊三部分组成.气囊与太空舱之间利用绳索连接.在加热过程中气囊中气体受热膨胀.密度变小,一部分气体逸出,当热气球总重力小于浮力时便开始上升.
假定鲍姆加特纳是在竖直方向上运动的,并经历了以下几个运动阶段:他首先乘坐热气球从地面开始加速上升到离地高h1=1km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F1=3002.5N;接着再匀速上升到离地面高h2=38km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F2=3000N;然后再减速上升到离地高h3=39km处,此阶段绳索对太空舱向上的总拉力恒为F3=2997.5N;他在上升过程中共用时t1=1×104s,在离地高39km处立即跳下.自由下落t2=4min后速度已超过音速,最后打开降落伞,又用时t3=16min又安全到达地面.忽略髙度对g的影响,取g=10N/kg.求:
①从离开地面到安全返回地面的整个过程中,运动员的平均速度是多少?(结果取整数) ②在热气球上升过程中.绳索对太空舱向上的总拉力做功的平均功率是多少?
③当热气球上升到离地高20km处.若热气球总质量(含气囊里面气体)m=7.18×104kg,整个热气球的体积V=8×105m3,整个热气球受到的空气阻力f=2×103N,不考虑气流(或风) 对热气球的影响.则此高度处的空气密度是多少?
33、(2015·绵阳)我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2007年成功打捞出水.为复原我国
海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料,采用沉井包裹沉船的整体打捞方式,在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过程,特利用滑轮组从水下打捞一重物。如图所示,用一个底面积S=0.05m2、高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”,该同学站在岸边拉动绳子自由端,使重物从水底开始向上运动,假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动,并经历三个运动阶段:第一阶段,从重物在水度开始运动到重物的上表面面刚露出水面,绳对重物的拉力 F1=140 N, 用时t1=40s,第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面,用时t2=4s,第三阶段,从重物下表面离开水面后在空中上升, 已知动滑轮所受重力G0=60 N, ρ水=1.0×103kg/m3, g=10N/g,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力,不考虑重物出水前后质量的变化。求: ①在第一阶段运动中,水对重物的浮力F浮为多大? ②在第一阶段运动中,绳对重物做功W1为多大?
③滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η1和第三阶段运动中的机械效率η3分別为多大?
34、(2014·内江)如图所示,是我市某十字路口,红灯拦停了排成笔直的较多汽车的图片。
其中,最前面的一辆汽车的前端刚好与路口停车线相齐。相邻两汽车的前端之间的距离均为9m。所有汽车从起动到速度达到10m/s时,所用时间均为4s,平均速度为5m/s,然后,所有汽车做匀速直线运动通过路口。该路口亮绿灯的时间为30s,另外交通法规定:原在绿灯时通行的汽车,黄灯亮起时,车头已越过停车线的汽车允许通过,否则就不能通过,则: (1)若绿灯亮起时,在理想情况下所有司机同时启动汽车,那么,此次通过该路口的汽车有多少辆?
(2)在每次绿灯亮起的时间内,如果通过的最后一辆汽车的额定功率为90kW,那么,在匀速运动时,牵引力做的功是多少?
35、(2015·内江)
如图所示,是最新一款无人驾驶汽车原型图。汽车自动驾驶时使用雷达
传感器,以及激光测距器来了解周围的交通状况。该款车以72km/h的速度在一段平直的公路上匀速行驶了8km时,消耗汽油1.5L。假设燃油完全燃烧,汽油机的效率为30%,那么,在这段运动过程中,求:
(1)该汽车发动机做的有用功是多少? (2)该汽车的输出功率为多少?
(已知:汽油的密度为0.8×103kg/m3,汽油的热值为4.5×107J/kg)
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