13.某校學(xué)生乘坐校車(chē)到距離9km處的考點(diǎn)參加考試(設(shè)道路是平直、均勻材質(zhì)的路面),校車(chē)與所載學(xué)生的總質(zhì)量為9000kg,車(chē)輪與地面的接觸總面積為0.15m2.問(wèn):
(1)校車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)多大?
(2)若校車(chē)以43.2km/h的速度勻速行駛時(shí)受到的阻力為4500N,則校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率是多大?
(3)若校車(chē)勻速駛完全程共消耗了4.8kg燃油(假設(shè)燃油完全燃燒,燃油的熱值為3.2×107J/kg),則校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多少?

分析 (1)根據(jù)G=mg求出校車(chē)的總重力即為校車(chē)對(duì)地面的壓力,根據(jù)F=G=mg求出其大小,又知道車(chē)輪與地面的接觸總面積,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出校車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng);
(2)根據(jù)v=$\frac{s}{t}$的變形公式t=$\frac{s}{v}$求出校車(chē)行駛的時(shí)間,然后利用二力平衡條件求出校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力,再根據(jù)W=Fs求出校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做的功,最后根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率;
(3)根據(jù)Q=mq求出燃油完全燃燒放出的熱量,再根據(jù)η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%求出該校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率.

解答 解:
(1)校車(chē)對(duì)地面的壓力:F1=G=m1g=9000kg×9.8N/kg=8.82×104N,
校車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng):P1=$\frac{{F}_{1}}{{S}_{1}}$=$\frac{8.82×1{0}^{4}N}{0.15{m}^{2}}$=5.88×105Pa;
(2)v=43.2km/h=12m/s,
因?yàn)槠?chē)做勻速直線(xiàn)行駛,所以牽引力:F2=f=4500N,
則牽引力功率:P2=F2v=4500N×12m/s=5.4×104W;
(3)牽引力做功:W=F2s2=4500N×9000m=4.05×107J,
燃油完全燃燒放出的熱量:Q=m2q=4.8kg×3.2×107J/kg=1.536×108J,
則發(fā)動(dòng)機(jī)的效率:η=$\frac{W}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{4.05×1{0}^{7}J}{1.536×1{0}^{8}J}$×100%≈26.37%.
答:(1)校車(chē)對(duì)地面的壓強(qiáng)是5.88×105Pa;
(2)若校車(chē)以43.2km/h的速度勻速行駛時(shí)受到的阻力為4500N,則校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率是5.4×104W;
(3)若校車(chē)勻速駛完全程共消耗了4.8kg燃油(假設(shè)燃油完全燃燒,燃油的熱值為3.2×107J/kg),則校車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是26.37%.

點(diǎn)評(píng) 本題是一道力熱綜合應(yīng)用題,涉及到壓強(qiáng)、速度公式、功率的計(jì)算公式及效率公式等知識(shí)點(diǎn),關(guān)鍵是公式及變形公式的靈活運(yùn)用,雖具有一定的綜合性,但難度不大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.(一)閱讀《空中自行車(chē)》.
空中自行車(chē)
騎自行車(chē)走鋼絲,這么驚險(xiǎn)刺激的場(chǎng)面相信您也只在雜技表演中見(jiàn)過(guò)吧.在中國(guó)科技館二層“探索發(fā)現(xiàn)”A廳就有這樣一件展品(如圖所示).高空中有一條鋼絲繩,鋼絲繩上有一輛獨(dú)輪車(chē),獨(dú)輪車(chē)下方連接有配重裝置,連接桿可伸縮調(diào)節(jié)長(zhǎng)度.自行車(chē)加上配重后,人、車(chē)、配重組成一個(gè)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的重心在鋼絲繩下方.支點(diǎn)在車(chē)輪與鋼絲繩交接處,因此重心低于支點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了“穩(wěn)定平衡”.因此,只要騎行人和車(chē)形成的合力矩小于配重形成的力矩時(shí),任憑人和車(chē)怎樣傾斜,都能夠回復(fù)到平衡狀態(tài),而不會(huì)掉下來(lái).那什么是重心呢?我們知道由于地球的吸引使物體受到的力叫做重力.重力的方向是豎直向下的,物體各部分所受重力的合力作用點(diǎn)叫做物體的重心.重心是任何物體的平衡點(diǎn).重心與物體的平衡有著密不可分的聯(lián)系.
比如說(shuō)高高的塔式起重機(jī)之所以能穩(wěn)穩(wěn)地把成噸的器材舉上高樓,就是在其下邊的壓重架里放入很重的鋼錠作為配重,把重心降下來(lái)了,提高了穩(wěn)度.我國(guó)古代勞動(dòng)人民很早就使用配重來(lái)提高穩(wěn)度了.明代航海家鄭和在帆船的底艙里放置了大量的砂石當(dāng)配重壓載物,降低了船的重心,提高了船的穩(wěn)度,在驚濤駭浪中穿越了太平洋、印度洋,訪問(wèn)了30多個(gè)國(guó).
(1)空中自行車(chē)采用使用增加配重降低重心的;
(2)空中自行車(chē),人、車(chē)、配重組成一個(gè)系統(tǒng),重心低于支點(diǎn),實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)定平衡”;
(3)通過(guò)閱讀材料,請(qǐng)列舉出改變重心從而提高物體穩(wěn)度的一項(xiàng)應(yīng)用:塔式起重機(jī).

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

4.如圖是顧客在冠興商廈購(gòu)物中心使用自動(dòng)扶梯下樓時(shí)的場(chǎng)景,其中蘊(yùn)含著許多物理知識(shí),顧客在水平臺(tái)階上隨自動(dòng)扶梯勻速下降的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.乘客相對(duì)于她所站立的臺(tái)階是運(yùn)動(dòng)的
B.扶梯扶手因摩擦生熱內(nèi)能增加
C.乘客的動(dòng)能增大,勢(shì)能減小,機(jī)械能保持不變
D.豎直方向上乘客受到的支持力和重力是一對(duì)平衡力

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.自行車(chē)是人們常用的交通工具,在夜間行駛時(shí),自行車(chē)的尾燈對(duì)后面的汽車(chē)司機(jī)起到安全警示作用,是利用了光的反射.它的輪胎上有花紋是為了增大摩擦力.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.男子1000m跑和女子800m跑是我市學(xué)業(yè)水平考試體育學(xué)科必考項(xiàng)目,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.考生勻速跑過(guò)彎道時(shí),其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變
B.考生跑到終點(diǎn)后不會(huì)立即停下來(lái),是因?yàn)樗艿綉T性的作用
C.跑到終點(diǎn)時(shí),若考生受的所有力突然消失,則考生會(huì)勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)下去
D.考生向前運(yùn)動(dòng)過(guò)程中需要向后蹬地,說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.下列生活實(shí)例與所運(yùn)用的物理知識(shí)的說(shuō)法正確的是(  )
A.坐沙發(fā)比坐木凳舒服,利用了減小壓力來(lái)減小壓強(qiáng)的道理
B.用吸盤(pán)掛鉤掛衣服,利用了大氣壓強(qiáng)的作用
C.水壩的下部比上部建造得寬,是由于水對(duì)壩的壓強(qiáng)隨深度的增加而增大
D.影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素是壓力大小和受力面積大小

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.冬天,柳江河上方會(huì)升騰起“白氣”,這些“白氣”是( 。
A.水蒸氣B.熱空氣C.小水滴D.二氧化碳

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:作圖題

2.如圖所示,A、B是鏡前一個(gè)點(diǎn)光源S發(fā)出的光線(xiàn)經(jīng)平面鏡反射后的兩條反射光線(xiàn),請(qǐng)畫(huà)出A、B對(duì)應(yīng)的入射光線(xiàn),并在圖中標(biāo)出點(diǎn)光源S和畫(huà)出像點(diǎn)S′的位置.

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科目:初中物理 來(lái)源: 題型:多選題

3.一輛汽車(chē)在公路上行駛時(shí),遇到緊急情況會(huì)立即剎車(chē),下列說(shuō)法不正確的是( 。
A.汽車(chē)剎車(chē)的瞬間汽車(chē)輪子與地面之間的摩擦力變大
B.輪胎在路面上擦痕越長(zhǎng),說(shuō)明車(chē)的速度越大
C.剎車(chē)后載著重物的汽車(chē)會(huì)比空車(chē)在路面上的擦痕長(zhǎng)
D.汽車(chē)剎車(chē)后汽車(chē)的慣性減小,人的慣性增大

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同步練習(xí)冊(cè)答案