【題目】圖是某雙人動力滑翔傘的示意圖,其飛行動力是通過燃燒汽油來獲得的。設(shè)動力滑翔傘汽油發(fā)動機(jī)的功率是8000W,其熱機(jī)效率為20%,汽油熱值約為4×107J/kg。當(dāng)小凱與教練同時乘坐,整個裝置(包括兩人)的重心在O點(diǎn),總重力為2000N。某次飛行中,滑翔傘在沒有風(fēng)的情況下,水平向左勻速直線飛行了200秒,受到的阻力為500N。忽略汽油燃燒時對整個裝置質(zhì)量的影響。
求:(1)畫出整個裝置(用“·”表示)的受力示意圖。
(2)這次飛行中,①動力做了多少功?②飛行了多遠(yuǎn)?③至少消耗了多少千克汽油?
(3)滑翔傘的上升力是如何獲得的?簡要說明。
【答案】(1);(2)1.6×106J;3.2×103m;0.2kg;(3)滑翔傘向前飛行時,流經(jīng)傘上方的空氣流速大,壓強(qiáng)小,流經(jīng)傘下方的空氣流速小,壓強(qiáng)大,形成了向上的壓力差,這個壓力差就是滑翔傘的上升力。
【解析】
(1)正在空中水平勻速直線飛行的動力滑翔傘,受平衡力作用,作用點(diǎn)都在重心,水平方向上受水平向左的牽引力和水平向右的摩擦力;在豎直方向上受豎直向下的重力和豎直向上的升力;過滑翔傘的重心沿豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段,用符號G和F上升表示,二力線段長短相等;過滑翔傘的重心分別沿水平向右和水平向左的方向畫一條帶箭頭的線段,分別用符號F牽和f阻表示,注意表示二力的線段長度相等;答案如下圖所示:
;
(2)動力做的功為
;
因?yàn)榛鑲銊蛩亠w行,所以F牽和f阻相等,滑翔傘飛行的距離為
;
滑翔傘的效率為20%,飛行了200秒需要的熱量為
,
至少消耗汽油的質(zhì)量為
;
(3)滑翔傘的上升力是根據(jù)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系而獲得的,滑翔傘向前飛行時,流經(jīng)傘上方的空氣流速大,壓強(qiáng)小,流經(jīng)傘下方的空氣流速小,壓強(qiáng)大,形成了向上的壓力差,這個壓力差就是滑翔傘的上升力。
答:(1)整個裝置的受力示意圖如解析所示;
(2)這次飛行中,①動力做了1.6×106J;②飛行了3.2×103m;③至少消耗了0.2kg汽油;
(3) 滑翔傘向前飛行時,流經(jīng)傘上方的空氣流速大,壓強(qiáng)小,流經(jīng)傘下方的空氣流速小,壓強(qiáng)大,形成了向上的壓力差,這個壓力差就是滑翔傘的上升力。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)利用如圖所示電路研究并聯(lián)電路電流的規(guī)律。閉合開關(guān)s再迅速斷開,發(fā)現(xiàn)接通電路的短時間內(nèi),兩只小燈泡均不發(fā)光,電流表的指針正向偏轉(zhuǎn)超過最大刻度。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能是
A. 小燈泡發(fā)生短路 B. 小燈泡發(fā)生斷路
C. 電流表使用的量程小了 D. 電流表的接線柱接反了
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】某興趣小組探究“在串聯(lián)電路中,滑動變阻器消耗的電功率大小與滑動變阻器接入電路的電阻大小之間的關(guān)系”。老師提供的器材有:定值電阻R=20,標(biāo)有“40 2A”滑動變阻器、電壓表(量程為0~15V)、電流表(量程為0~0.6A)、電源電壓恒定、開關(guān)、導(dǎo)線若干。
(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康,將?shí)物圖連接完整,要求滑片往A端移動,電壓表讀數(shù)變大。
(______________)
(2)連接好電路,閉合開關(guān),移動滑片,獲得了以下幾組電壓和電流數(shù)據(jù),計(jì)算電功率并記錄在表格中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U/V | 8.0 | 7.2 | 6.0 | 4.0 | 2.4 | 0 |
電流I/A | 0.20 | 0.24 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 |
電功率P/W | 1.6 | 1.7 | ★ | 1.6 | 1.2 | ★ |
小科忘記計(jì)算表中“★”處的數(shù)值,請你根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算表中“★”處的數(shù)值為________、________。本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是_____________。
(3)進(jìn)一步分析數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),本次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)滑動變阻器和定值電阻阻值相等時,電功率最大。為了驗(yàn)證這一規(guī)律,需要獲得更多數(shù)據(jù),若滑動變阻器更換為“60 2A”,其他元件不變,在保證電路安全的前提下,下列定值電阻能完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)的是___________(可多選)。
A.10 B.20 C.30 D.60
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】為“探究電流與電壓關(guān)系”,小凱設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)物電路;其中電源由三節(jié)蓄電池串聯(lián)構(gòu)成,電壓恒定為6V。
(1)在虛線框內(nèi)畫出與實(shí)物電路相對應(yīng)的電路圖。
(______)
(2)在圖中,各元件正常,連線良好,閉合開關(guān)后,可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是_____。
①兩個電表的示數(shù)都為零
②兩個電表都有示數(shù)
③電壓表的示數(shù)不為零,電流表的示數(shù)為零
④電流表的示數(shù)很大,電壓表的示數(shù)接近零
(3)經(jīng)小滿檢查,發(fā)現(xiàn)小凱設(shè)計(jì)的電路中有一根導(dǎo)線接錯了。請你在圖中把接錯的那一根導(dǎo)線找出來,打上“×”,再把它改接到正確的位置上。
(______)
(4)正確連線后,小凱進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并把相關(guān)數(shù)據(jù)填入下表。其中第4次實(shí)驗(yàn)時兩表的示數(shù)如圖所示。請你讀數(shù)并填入表格里。
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
電壓U/V | 0.5 | 1.0 | 1.5 | _____ | 2.5 | 3.0 |
電流I/A | 0.1 | 0.2 | 0.3 | _____ | 0.4 | 0.58 |
(5)分析與論證:
①用圖像法處理上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):建立坐標(biāo),確定標(biāo)度,描點(diǎn),連線。
(______)
②根據(jù)你所作的圖像,能得出什么結(jié)論?_____。
(6)評估:
①該實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器的主要作用是什么?_____。
②本次實(shí)驗(yàn)探究還存在什么不足?_____。
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,A、B兩個物體疊放在水平面上,同時有F=2N的兩個水平力分別作用于A、B兩物體上,使A、B兩個物體處于靜止?fàn)顟B(tài),下列分析正確的是
A. A和B之間摩擦力為0
B. 地面對B的摩擦力為0
C. 地面對B的摩擦力為2N,方向水平向左
D. 地面對B的摩擦力為2N,方向水平向右
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】天氣轉(zhuǎn)涼,媽媽買來電熱毯,其簡化電路圖和銘牌如圖所示。R1和R2為發(fā)熱電阻絲,電熱毯在額定電壓下工作時;
(1)高溫狀態(tài)下,電路中的電流是多少?加熱10min,電路消耗的電能是多少?
(2)R1和R2的阻值各是多少?
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】甲、乙兩個小燈泡上分別標(biāo)有“6V 3W”和“3V 1W”字樣,現(xiàn)在把它們按不同方式接在不同電路中(不考慮燈絲電阻的變化),下列判斷正確的是( )
A.若把它們并聯(lián)在3V電路中,甲燈的實(shí)際功率為1.5W
B.若把它們并聯(lián)在3V電路中,甲燈比乙燈亮
C.若把它們串聯(lián)在9V電路中,兩燈都可以正常發(fā)光
D.若把它們串聯(lián)在7V電路中,乙燈正常發(fā)光
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科目:初中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示電路,電源電壓一定,R1=20Ω,R2=10Ω,當(dāng)S1閉合,S2、S3斷開時,電流表的示數(shù)為0.6A,電源電壓為______V;當(dāng)S2閉合,S1、S3斷開時,電流表示數(shù)為______A;當(dāng)S1、S3閉合,S2斷開時,電流表示數(shù)為______A。
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