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1. 如图,学校各教室都配置了饮水机,小芳将放置在地面上标有“16L”的一桶水安装到饮水机上,小芳所做的功最接近的是 ( )

A. 40J
B. 60J
C. 150J
D. 240J
A. 40J
B. 60J
C. 150J
D. 240J
答案:
C
2. 下图为引体向上的示意图。某同学在1分钟内做了8个规范的引体向上,则他在整个做引体向上过程中的功率最接近 ( )

A. 3W
B. 30W
C. 300W
D. 3000W
A. 3W
B. 30W
C. 300W
D. 3000W
答案:
B
3. 人体摄入过多的能量会转化为脂肪引起肥胖,某品牌可乐的营养成分表如下,质量为60kg的小丁喝了一罐该品牌可乐后,想通过爬楼梯的方式来消耗此次摄入的能量,g取10N/kg,为了达到目标,他需要爬楼梯的高度最接近 ( )

A. 10000m
B. 1000m
C. 100m
D. 60m
A. 10000m
B. 1000m
C. 100m
D. 60m
答案:
B
4. 多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌,起源于中国北宋时期,由意大利传教士带往欧洲。玩时将骨牌按一定间距排列成各种造型(如图甲),轻轻碰倒第一张骨牌,其余的骨牌就会产生连锁反应,依次倒下(如图乙),多米诺骨牌效应的说法被广泛用来比喻许多社会现象。
用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析:
(1)在骨牌被依次击倒的过程中,骨牌的重心如何变化: 。
(2)骨牌被依次击倒,从能量的角度分析,涉及不同形式的能量间的转化,请分析其中的能量转化情况: 。
用物理学知识对多米诺骨牌效应发生过程进行分析:
(1)在骨牌被依次击倒的过程中,骨牌的重心如何变化: 。
(2)骨牌被依次击倒,从能量的角度分析,涉及不同形式的能量间的转化,请分析其中的能量转化情况: 。
答案:
(1)降低
(2)重力势能转化为动能
[解析]
(1)骨牌的重心在骨牌的几何中心,在骨牌被依次击倒的过程中,骨牌的重心降低;
(2)骨牌倒下时质量不变,重心降低,所以其重力势能会减小;骨牌倒下的速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。
(1)降低
(2)重力势能转化为动能
[解析]
(1)骨牌的重心在骨牌的几何中心,在骨牌被依次击倒的过程中,骨牌的重心降低;
(2)骨牌倒下时质量不变,重心降低,所以其重力势能会减小;骨牌倒下的速度增大,动能增大,重力势能转化为动能。
5. 如图所示,我国国产“运-20”运输机的最大起飞重量为220t,最大飞行速度为720km/h。满载的“运-20”在滑行道上匀速直线滑行时,受到的升力始终为飞机总重力的0.5,所有轮胎与地面总接触面积为4.4m²;飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,受到的阻力为7.5×10⁵N。g取10N/kg。求:
(1)满载的“运-20”总重力。
(2)满载的“运-20”在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强。
(3)飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,发动机推力的功率。
(1)满载的“运-20”总重力。
(2)满载的“运-20”在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强。
(3)飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,发动机推力的功率。
答案:
解:
(1)满载的“运 - 20”总重力:
$G = mg = 220×1000\ kg×10\ N/kg = 2.2×10^{6}\ N$;
(2)满载的“运 - 20”在滑行道上匀速直线滑行时,受到的升力:$F_{升}=0.5G = 0.5×2.2×10^{6}\ N = 1.1×10^{6}\ N$,
在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压力:
$F_{压}=G - F_{升}=2.2×10^{6}\ N - 1.1×10^{6}\ N = 1.1×10^{6}\ N$,
对地面的压强:$p = \frac{F_{压}}{S}=\frac{1.1×10^{6}\ N}{4.4\ m^{2}} = 2.5×10^{5}\ Pa$;
(3)飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,牵引力和阻力是平衡力,牵引力和阻力大小相等,
牵引力:$F = f = 7.5×10^{5}\ N$,
飞机的速度:$v = 720\ km/h = 200\ m/s$,
飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,发动机推力的功率:
$P = \frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv = 7.5×10^{5}\ N×200\ m/s = 1.5×10^{8}\ W$。
答:
(1)满载的“运 - 20”总重力是$2.2×10^{6}\ N$;
(2)满载的“运 - 20”在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强是$2.5×10^{5}\ Pa$;
(3)飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,发动机推力的功率是$1.5×10^{8}\ W$。
(1)满载的“运 - 20”总重力:
$G = mg = 220×1000\ kg×10\ N/kg = 2.2×10^{6}\ N$;
(2)满载的“运 - 20”在滑行道上匀速直线滑行时,受到的升力:$F_{升}=0.5G = 0.5×2.2×10^{6}\ N = 1.1×10^{6}\ N$,
在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压力:
$F_{压}=G - F_{升}=2.2×10^{6}\ N - 1.1×10^{6}\ N = 1.1×10^{6}\ N$,
对地面的压强:$p = \frac{F_{压}}{S}=\frac{1.1×10^{6}\ N}{4.4\ m^{2}} = 2.5×10^{5}\ Pa$;
(3)飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,牵引力和阻力是平衡力,牵引力和阻力大小相等,
牵引力:$F = f = 7.5×10^{5}\ N$,
飞机的速度:$v = 720\ km/h = 200\ m/s$,
飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,发动机推力的功率:
$P = \frac{W}{t}=\frac{Fs}{t}=Fv = 7.5×10^{5}\ N×200\ m/s = 1.5×10^{8}\ W$。
答:
(1)满载的“运 - 20”总重力是$2.2×10^{6}\ N$;
(2)满载的“运 - 20”在滑行道上匀速直线滑行时对地面的压强是$2.5×10^{5}\ Pa$;
(3)飞机以最大飞行速度在空中沿水平直线匀速飞行时,发动机推力的功率是$1.5×10^{8}\ W$。
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