2013力學(xué)熱學(xué)綜合計(jì)算題

1、PAGE PAGE 13力學(xué) 熱學(xué)綜合計(jì)算15月1 9日上午，裝載著兩臺(tái)大型橋吊的“振華2 3號(hào)”輪在舟山大浦口碼頭靠岸。這兩臺(tái)橋吊將是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最長(zhǎng)的集裝箱橋吊，將大大提高舟山港的集裝箱吞吐能力。(g=10Nkg) （1）橋吊一次最多能起吊6 5t的貨物，6 5t貨物的重力為多大?（2）若將6 5噸的貨物豎直吊起2 0m，用時(shí)200s，則橋吊對(duì)貨物做了多少功?功率有多大?22010年10月l 3日，智利圣何塞銅礦被困69天的33名礦工成功獲救。在這次救援中被形容為“膠囊的鋼制救生艙功不可沒。它每升降一次就能救上一個(gè)礦工，救援隊(duì)利用它將礦工們從地下700m深的礦井中

2、全部救上了地面。(計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù))（1）救生艙中必須儲(chǔ)備足夠的氧氣。一個(gè)成年人每分鐘約需消耗0.7g氧氣，則供氧裝置每分鐘至少應(yīng)釋放出 L氧氣，才能確保艙內(nèi)被救人員的正常呼吸。(氧氣的密度為1.43gL)（2）救生艙是通過(guò)安裝在井口的電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)升降的，如圖所示。假如救生艙從井底勻速上升到地面所用的時(shí)間為30min，則救生艙上升的速度為 ms。（3）已知電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的額定電壓為380V，額定功率為3kW。則卷?yè)P(yáng)機(jī)正常工作30min需消耗多少電能?卷?yè)P(yáng)機(jī)正常工作時(shí)的電流有多大? 3. 你知道水陸兩用坦克嗎？水陸兩用坦克的車體比普通坦克壓大，呈船形，能在水中浮動(dòng)，有的利用特制的履帶劃水前進(jìn)，有

3、的用螺旋槳推進(jìn)，有的利用推進(jìn)器噴水前進(jìn)。中國(guó)某型號(hào)的水陸兩用坦克（如圖所示），它的總質(zhì)量22噸，配備發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率420千瓦，水上最大速度14千米/小時(shí)，陸地最大速度54千米/小時(shí)。（1）水陸兩用坦克在水上航行時(shí)，排開水的體積約為22米3，則所受浮力約為_牛。（水=1.0103千克/米3）（2）該水陸兩用坦克停在水平地面上，履帶著地總面積為4米2，坦克對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少帕？（3）該水陸兩用坦克在陸地上以最大速度勻速行駛54千米（發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作），行駛過(guò)程中受到的牽引力多大？4 今年我省出現(xiàn)大面積干旱，造成農(nóng)田缺水，嚴(yán)重影響農(nóng)作物生長(zhǎng)，為緩解旱情，很多地方采用柴油抽水機(jī)從江湖中引水灌溉。某柴油

4、抽水機(jī)把湖水抬升4.5m流入溝渠，再去灌溉農(nóng)田。已知在2h內(nèi)抬升了1600 m3的水，此柴油抽水機(jī)的效率為40%，柴油的熱值為4.5107J/kg，g取10N/kg，求：（1）此柴油抽水機(jī)2h做了多少有用功？（2）此柴油抽水機(jī)工作2h消耗了多少柴油？（3）此柴油抽水機(jī)的總功率為多少kW？5據(jù)估計(jì)，全國(guó)一年可產(chǎn)生城市生活垃圾約5.6108t，焚燒生活垃圾釋放的熱量為我所用，是綜合利用垃圾的一種方法。若燃燒lt生活垃圾可以放出1.1761010J的熱量，問(wèn)：(1) 1.1761010J的熱量相當(dāng)于完全燃燒多少焦碳產(chǎn)生的熱量? (2) 1.1761010J的熱量可以在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下將多少體積的水由

5、20加熱到沸騰?P水=1.0103kgm3，C水=4.2103J(kg)，q焦碳=3.0107Jk6)某工地上，一架起重機(jī)將質(zhì)量為2t的貨物以O(shè).1ms的速度勻速提升10m后又水平勻速移動(dòng)5m，求：(1)在整個(gè)過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)貨物做的功；(2)在貨物上升的過(guò)程中，起重機(jī)對(duì)貨物做功的功率。(g取10Nkg)7)某學(xué)校課外科技小組的同學(xué)為學(xué)校的廁所設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)沖刷水箱。這種水箱能夠把自來(lái)水管持續(xù)供給的較小流量的水儲(chǔ)備到一定量后，自動(dòng)開啟放水閥，將水集中放出，這樣就可以以較大的水流沖刷便池。如圖15所示，A是一面積為S1的圓形放水閥門，其質(zhì)量和厚度均忽略不計(jì)，且恰好能將排水管口蓋嚴(yán)。閥門的左端與排

6、水管口的邊緣相連并能繞垂直紙面的軸O向上轉(zhuǎn)動(dòng)，右端通過(guò)一很小的掛鉤及連桿與浮子B相連，連桿的長(zhǎng)度為h1，連桿質(zhì)量和閥門轉(zhuǎn)動(dòng)受到的摩擦均不計(jì)。若將浮子B設(shè)計(jì)為一個(gè)質(zhì)量 為m、高為h2的空心圓柱體，它能將閥門拉起的最小橫截面積S2是多少? 8你知道水陸兩用坦克嗎？ 水陸兩用坦克的車體比普通坦克要大，呈船形，能在水中浮動(dòng)。有的利用特制的履帶劃水前進(jìn)，有的用螺旋槳推進(jìn)，有的用推進(jìn)器噴水前進(jìn)。 中國(guó)某型號(hào)的水陸兩用坦克(如圖所示)，它的總質(zhì)量22噸，配備發(fā)動(dòng)機(jī)的功率420千瓦。水上最大速度14千米/小時(shí)，陸地最大速度54千米/小時(shí)。 請(qǐng)你根據(jù)短文中的信息，解答下列問(wèn)題：(g= 10牛/千克) 、（1）水

7、陸兩用坦克在水上航行時(shí)，排開水的體積約為22米3，則所受的浮力約為 牛。（水=1.0103千克/米3）（2）該水陸兩用坦克停在水平地面上時(shí)，履帶著地總面積為4米2，坦克對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少帕？（3）該水陸兩用坦克在陸地上以最大速度勻速行駛54千米（發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作），行駛過(guò)程中受到的牽引力多大？9、“馬踏飛燕”又稱為“馬超龍雀”，是我國(guó)漢代的藝術(shù)杰作，現(xiàn)作為中國(guó)旅游業(yè)的圖形標(biāo)志。如圖9所示是一“馬踏飛燕”旅游工藝品，采用密度為8.0103kg/m3的合金材料制造，總體積為210-3m3，“馬踏飛燕”與水平底座的接觸面積為410-3m3，求：（一取10N/kg）該工藝品的質(zhì)量是多少？該工藝品對(duì)水平底

8、座的壓強(qiáng)是多大？ 10如圖所示，總質(zhì)量為1500kg的小汽車每條輪胎與地面的接觸面積為0.03m2，該車以72km/h的速度由小明家沿水平直路行駛到學(xué)校用了0.5h。已知汽車在行駛過(guò)程中受到的阻力是車重的0.05倍，g=10N/kg。求：（1）汽車對(duì)地面的壓強(qiáng)；（2）小明家道學(xué)校的距離； （3）在此過(guò)程中汽車牽引力做的功；（4）若在此過(guò)程中汽車消耗了2kg汽油，汽油的熱值為4.5107J/kg，則汽車能的利用率多大。11 在南極科學(xué)考察中使用的海洋破冰船，其發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率為1.2104 kW，航行于海面上時(shí)，它的排水體積為1800m3。破冰船針對(duì)不同的冰層采用不同的破冰方法，其中一種方法是：接

9、觸冰面前，船全速航行，船體大部分沖上冰面，就可以把冰壓碎。已知海水1.0103 kg/m3。g取10N/kg 。求：（1）若破冰船的牽引力用F表示，速度用V表示，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率用P表示，請(qǐng)你導(dǎo)出F、V和P之間關(guān)系式：PFV（2）若破冰船以額定功率在海面上以30km/h的速度勻速前進(jìn)了20km，破冰船受到的阻力和破冰船所做的功各是多少？（3）在一次破冰行動(dòng)中，當(dāng)船沖上冰面后，船的排水體積變?yōu)樵瓉?lái)的1/3，船與冰面的接觸面積為6 m2，此時(shí)破冰船對(duì)冰層的壓強(qiáng)是多少？1.5m3mAB12 如圖16，一卡車車廂底板距地面1.5m高，小明把一塊3m長(zhǎng)的鋼板AB搭在車廂底板上，構(gòu)成一個(gè)斜面。他通過(guò)這個(gè)斜面，

10、用F=600N的力，把一個(gè)大木箱由B處推到A處，已知木箱重為1000N。（1）把木箱由B處推動(dòng)A處，用了30s時(shí)間，求木箱的運(yùn)動(dòng)速度。（2）小明推木箱做了多少功？（3）這個(gè)過(guò)程中，斜面的機(jī)械效率是多少？（結(jié)果保留一位小數(shù)）13如圖所示，將一個(gè)體積為1.010-3m3、重6N的木塊用細(xì)線系在底面積為400cm2的圓柱形容器的底部。當(dāng)容器中倒入足夠的水使木塊被浸沒時(shí)，求：（g=10N/kg）（1）木塊浸沒在水中受到的 浮力（2）剪斷細(xì)線后，木塊處于靜止時(shí)，木塊露出水面的體積多大（3）木塊露出水面處于靜止后，容器底部所受水的壓強(qiáng)減小了多少14)現(xiàn)有一重為3000N的包裝箱，工人師傅想把它搬到1.2m

11、高的車廂上，他們用木板在車廂與地面之間搭成一個(gè)長(zhǎng)度約為4m的簡(jiǎn)易斜面，如圖所示，工人師傅站在地上用1200N的推力沿斜面把包裝箱勻速推上車。求： (1)該斜面的機(jī)械效率是多少? (2)包裝箱在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)所受摩擦力多大?15)一輛汽車，總重為1.2104N，四個(gè)輪胎與地面接觸的總面積為0.12m2，該車在平直公路上勻速行駛1h，消耗汽油10L，汽油完全燃燒放出的熱量有30轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。(汽油的熱值為4.6 10 7Jkg，密度為0.7 103kgm3，g=10Nkg)求： (1)該車靜止在水平路面上時(shí)，對(duì)路面的壓強(qiáng)是多少? (2)10L汽油完全燃燒放出的熱量是多少? (3)這段時(shí)間內(nèi)該汽車發(fā)動(dòng)

12、機(jī)的功率是多少千瓦?(功率的計(jì)算結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)16用如圖18所示的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體從地面豎直提高4m，所用的拉力是250N，在這個(gè)過(guò)程中，求：（1）有用功是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）滑輪組的機(jī)械效率是多少？17一塊寫有校訓(xùn)的花崗巖石料質(zhì)量為31.8t、密度為2.65103kgm3，立在用磚砌成的長(zhǎng)4m、寬2m、高0.5m的水平基座上(如圖”所示)，石料與基座的接觸面積為2.12m2。已知磚的密度為2.05103kgm3，基座磚縫中水泥砂漿的密度與磚的密度相同。(g取10Nkg)求：(1)花崗巖石料的體積； (2)石料對(duì)基座的壓強(qiáng)； (3)石料對(duì)基座與基座對(duì)地

13、面的壓強(qiáng)之比。圖1318（6分）體積為2 m3、密度為2.6 103 kg/m3的古代石像沉在河底，考古工作者用動(dòng)滑輪將石像緩慢提升，如圖13所示，在沒有將石像提出水面前，若不計(jì)摩擦和滑輪重力，求：（1）石像的重力（2）石像在水中受到的浮力（3）作用于繩端的拉力F（4）若緩慢將石像提升3 m，拉力做的功是多少？（g=10 Nkg）19.（10分）我國(guó)自行研發(fā)的純電動(dòng)中巴車的質(zhì)量約為2000kg，靜止時(shí)輪胎與路面接觸的總面積約0.2m2，以30m/s的速度沿水平路面勻速行駛時(shí)的輸出功率約72kW。（g取10N/kg）（1）中巴車所受的重力是多少？（2）靜止時(shí)中巴車對(duì)路面的壓強(qiáng)有多大？（3）以30

14、m/s勻速行駛時(shí)，所受阻力是多少？（4）中巴車改用汽油作動(dòng)力，以72kW的輸出功率行駛1h，至少要燃燒多少L的汽油？（汽油的熱值為3.2107J/L）20.興凱湖旅游觀光車的技術(shù)參數(shù)如下表：空車質(zhì)量1100kg車身長(zhǎng)度4.0m滿載人員10人滿載時(shí)輪胎與地接觸面積0.1m2最大車速45km/h平均連續(xù)行駛里程75km根據(jù)以上參數(shù)，解答下列問(wèn)題：（1）若乘員質(zhì)量平均為50kg,求滿載時(shí)觀光車和人的總重是多少牛頓？（2）求滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)是多少帕斯卡？（3）若觀光車在水平路面勻速行駛1104m過(guò)程中，牽引力所做的功為1107J，求觀光車勻速行駛時(shí)受到的阻力是多少牛頓？21）小明同學(xué)離學(xué)校3k

15、m，他上學(xué)所用自行車的相關(guān)數(shù)據(jù)如右表所示；小明的質(zhì)量為54kg，雙腳站立時(shí)與地面的接觸面積為310-2m2。取g=10N/kg，通過(guò)計(jì)算回答：（1）若小明騎自行車行駛的速度為5m/s，他騎車去學(xué)校大約需要多長(zhǎng)時(shí)間？（2）小明騎車去學(xué)校的路上，車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)多大？（3）小明步行上學(xué)時(shí)對(duì)水平路面的壓強(qiáng)與騎車上學(xué)時(shí)車對(duì)路面的壓強(qiáng)相比，哪個(gè)大？22）工人用如圖所示裝置從6m深的井中勻速吊起一個(gè)重量是800N的物體，所用拉力為500N，2min后物體由井底升至井口，求：（1）物體由井底升至井口工人所做的有用功；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）物體上升過(guò)程中工作做功的功率。23用l00 N的水平力推著小

16、車在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5s內(nèi)小車前進(jìn)了10 m，則在這段時(shí)間內(nèi)：(1)物體運(yùn)動(dòng)的速度是多大? (2)推力做功是多少? (3)推力的功率是多大? 24（6分）發(fā)生交通事故的一個(gè)重要原因是遇到意外情況時(shí)車不能立即停止。發(fā)現(xiàn)情況時(shí)，司機(jī)從視覺感知到踩制動(dòng)器剎車的這段時(shí)間叫反應(yīng)時(shí)間；在反應(yīng)時(shí)間內(nèi)汽車保持原速前進(jìn)的一段距離叫反應(yīng)距離。某司機(jī)沒有飲酒時(shí)的反應(yīng)時(shí)間為0.3s，喝了一瓶啤酒半個(gè)小時(shí)后在尚能駕車的情況下反應(yīng)時(shí)間變?yōu)?.7s。（1）剎車過(guò)程中輪胎發(fā)熱升溫， 能增加，這是由 引起的。（2）若他駕車以20m/s的速度行駛，沒有飲酒時(shí)的反應(yīng)距離是多少？喝了一瓶啤酒半個(gè)小時(shí)后的反應(yīng)距離比沒有飲酒時(shí)的

17、反應(yīng)距離多多少？第31題圖25(6分)如圖所示，工人用定滑輪勻速提升重為180 N的物體，所用的拉 力為200 N，在5s內(nèi)物體升高的高度為2 m此過(guò)程中，求： (1)有用功； (2)總功的功率； (3)定滑輪的機(jī)械效率26)小理同學(xué)的質(zhì)量為50kg，他站立在承平地面時(shí)，雙腳鞋底與地面接觸面積約為004m2求：（1)小理同學(xué)的重力；(2)小理同學(xué)對(duì)地面的壓強(qiáng)。27）某同學(xué)用圓柱形容器制作了一個(gè)測(cè)量物體質(zhì)量的裝置，它的底部較重，可以豎直漂浮在水面，總質(zhì)量為0.21kg、底面積為310-3m2。不放物體時(shí)，在與水面所對(duì)應(yīng)位置處標(biāo)為質(zhì)量的“0”刻度線，如圖-1.請(qǐng)解答下列問(wèn)題：（g取10N/kg）（

18、1）不放物體時(shí)，該裝置所受的浮力是多大？（2）如圖-2所示，在該裝置中放入一個(gè)體積為1.510-5m3的物塊A，它的底部在水面下的深度h=0.11m。此時(shí)，該裝置受到的浮力是多大？與水面所對(duì)應(yīng)位置處的刻度線應(yīng)標(biāo)為多少克？（3）物塊A的密度是多少？28)質(zhì)量為6103kg的四輪汽車在平直的公路上以10m/s的速度勻速行駛，在行駛過(guò)程中受到的阻力等于車重的0.08倍,每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.05,g取10N/kg，求：(1)汽車所受重力的大??；(2)汽車在1min內(nèi)通過(guò)的路程；(3)汽車牽引力在1min內(nèi)做的功；(4)汽車靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng).29)如圖所示，杠桿在豎直向下拉力F的

19、作用下將一物體緩慢勻速提升，下表是提升物體時(shí)采集到的信息：物重G/N0A/m0B/mA端上升的髙度h/mB端下降的豎直距離s/m400.80.40.20.1(1)若不計(jì)杠桿自重和摩擦,求拉力F的大??；(2)若實(shí)際拉力F為90N，求拉力做的總功及杠桿的機(jī)械效率30)如圖16所示，用動(dòng)滑輪沿豎直方向提升重物，10s內(nèi)使物體勻速上升2m。 已知物體重400N，動(dòng)滑輪重100N，不計(jì)繩重和摩擦求： (1)拉力做的功； (2)拉力的功率； (3)動(dòng)滑輪的機(jī)械效率31）小麗家電熱淋浴器的額定功率為2000W，水箱最多可容納50kg水，注滿水的淋浴器連續(xù)正常加熱40min，淋浴器上溫度示數(shù)由22上升到42。

20、求：1）此過(guò)程中水箱中水吸收的熱量；2）該電熱淋浴器加熱時(shí)的熱效率。32)電動(dòng)自行車以其環(huán)保、快捷、輕便的優(yōu)勢(shì)成為家庭常用的交通工具如圖所示的這輛電動(dòng)車自身重量為600N，兩個(gè)車輪與地面的總接觸面積為200cm2，車胎能承受的最大壓強(qiáng)為2105Pa。(1)該車的最大載重量是多大?(2) 該車每次充電能儲(chǔ)存電能3106J，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為80若車以某一速度勻速行駛，受到的阻力是40N，求該車充一次電后，最多能跑多遠(yuǎn)?33今年以來(lái)，湖北遭遇50年一遇的干旱天氣，為了抗旱保收，農(nóng)民們紛紛打井自救。一臺(tái)抽水機(jī)每分鐘能將600kg的水抽到12m高的地方，抽水機(jī)的效率為60%。（g=10N/kg）

21、問(wèn)：（1）12m高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)有多大？（2）抽水機(jī)每分鐘能做多少有用功？（3）抽水機(jī)的總功率多大？34）某建筑工地用如圖所示的簡(jiǎn)易滑輪組將重4000N的磚塊運(yùn)到離 地4m高的砌墻處，已知每個(gè)滑輪重100N，滑輪摩擦和繩重以及動(dòng)滑 輪下的掛網(wǎng)重忽略不計(jì)若提升磚塊的工人作用于繩的拉力最大為 500N，求： (1)提升一次磚的最大重力； (2)提升一次磚時(shí)滑輪組的最大機(jī)械效率； (3)若全部完成提磚任務(wù)，工人利用此滑輪組至少做多少額外功35）太陽(yáng)能熱水器是直接利用太陽(yáng)能給水加熱的裝置，下表是小明家的太陽(yáng)能熱水器某天在陽(yáng)光照射下的相關(guān)信息太陽(yáng)照射時(shí)間h裝水量 Kg吸熱板面積m2水升高的溫度水的比熱

22、容J(kg)1太陽(yáng)輻射功率J(m2 -h)1101002.5504.21031. 68106其中太陽(yáng)輻射功率是指1h內(nèi)投射到1m2面積上的太陽(yáng)能求：(1)水在10h內(nèi)吸收的熱量； (2)如果水吸收的熱量用天然氣來(lái)提供，需要完全燃燒多少m3的天然氣；（天然氣的熱 值為8.4l07Jm3，天然氣完全燃燒放出的熱量全部給水吸收） (3)該太陽(yáng)能熱水器的能量轉(zhuǎn)化效率36為了參加義烏市中學(xué)生承重塔制作比賽，某校進(jìn)行了選拔。丁丁同學(xué)用橫截面積為0.06厘米2的均勻竹簽等材料制成了一個(gè)質(zhì)量為60克、高為50厘米的三棱柱形承重塔。，（總共只有3根竹簽與地面接觸，g取10牛/千克） 求：（1）把放在地面上的3千克物體放到承重塔上時(shí) 至少需要做多少功？（2）放上該物體后承重塔對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？ 37小明跟爸爸去魚塘釣魚，爸爸告訴小明：當(dāng)釣到大魚時(shí)，不要立即把魚拉出水面，要握著魚桿不動(dòng)，與魚“相持”一段時(shí)間后，再把魚拉出水面。試求：（1）若小明爸爸的質(zhì)量為60kg，一只腳的底面積為120cm2。當(dāng)他站在旁邊觀看小明釣魚時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)為多少？（2）魚主要是通過(guò)“魚鰾”來(lái)改變自身體積實(shí)現(xiàn)上浮和下沉的。若一條魚的質(zhì)量為4kg，當(dāng)它自由懸浮在水中時(shí)，魚的體積為多少？ 圖19圖18（3）小明釣到一條大魚時(shí)，在與魚“相持”的某段時(shí)間內(nèi)，魚桿靜止不動(dòng)，如圖18所示。小明左手的拉力F1=200N，力臂l