汽车正在走进我们的家庭,你对汽车了解多少唧一辆汽车性能的优劣,其油耗标准非常重要,而影响汽车油耗标准最主要的因素是其在行进中所受到的空气阻力.人们发现汽车在高速行驶中所受到的空气阻力f(也称风阻)主要与两个因素有关.第1:汽车正面投影面积S:第2:汽车行驶速度,且已经证明阻力与车速度的平方成正比.
某研究人员在汽车风洞实验室中通过模拟实验得到下列所列数据:
![]() ![]() ![]() f/N S/m2 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
2.0 |
206 |
464 |
824 |
1291 |
1860 |
2.5 |
258 |
580 |
1032 |
1614 |
2324 |
3.0 |
309 |
696 |
1239 |
1936 |
2788 |
3.5 |
361 |
812 |
1445 |
2258 |
3252 |
4.0 |
412 |
928 |
1652 |
2581 |
3717 |
(1)由上述数据可得出汽车风阻f与汽车正面投影面积S及汽车行驶的速度的关系式为f=_________(要求用k表示比例系数).
(2)由上述数据得出是的大小和单位是________________.
(3)当汽车正面投影面积为3.2 m2,速度为20 m/s时.汽年受到的风阻f=_________.
(4)据推理或猜测,k的大小主要与________、_________等因素有关.
31、物理探究:将两辆相同的小车分别放在两个相同的管道中,然后让速度相等的风和水流分别通过这两个管道2秒钟,小车分别被推动一段距离,实验记录如下表:
流 体 |
风 |
水流 |
小车被推动距离/cm |
0.2 |
68 |
⑴由实验记录可知,在相同的时间内,相同的面积上,小车从两种不同的能源上获得的能量多少 (选填“相同”或“不同”).
在单位时间内,单位面积上从某种能源中所能得到的能量叫做能流密度,这是评价能源优劣的重要指标之一,从实验可知,水能的能流密度比风能的能流密度 (选填“大”或“小”).
⑵若水的流速为v,密度是ρ,质量为m的水在流动时具有的能量(动能)为mv2,请你推出水能的能流密度A的表达式:A= .
图甲为某款新型电饭煲,额定电压为220V,它采用了“聪明火”技术,智能化地控制不同时间段的烹饪温度,以得到食物最佳的营养和口感,图乙为其电路原理图,R1和R2为电阻不变的电热丝,S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中,在电饭煲工作的30min内,它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示。求:
(1)0~30min,电饭煲产生的总热量;
(2)S和S1均闭合,电路中的总电流;
(3)在不同电压下,电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同。用电高峰期,当实际电压为198V时,使用该电饭煲,从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间。
如图所示,用一个动滑轮将质量为10kg,体积为4×10﹣3m3的沙子运上三楼,所用拉力为60N,求:
(1)沙子所受的重力;
(2)沙子的密度;
(3)动滑轮的机械效率。
如图是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头,它的特点是即开即有热水,无需提前预热,而且可以通过调节水流大小调节水温,不需要调节加热电阻大小。其部分参数如下表所示(忽略温度对电阻的影响)。
额定电压 |
220V |
额定功率 |
2200W |
最高水温 |
50 |
交流电频率 |
50Hz |
求:(1)该水龙头正常工作时电路中的电流多大?
(2)该水龙头正常工作时的电阻多大?
(3)该产品的电气技术参数中规定:合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω.每一批产品在出厂前都会进行抽检,现将一个该款水龙头单独接在220V电路中,请你计算1min内消耗的电能在什么范围内,该水龙头电气部分是合格的?
2016年6月5日,在第15届香格里拉对话会上,中国军方代表孙建国发出强有力的声音:中国有能力维护南海和平。如图所示,被誉为“中华神盾”的防空导弹驱逐舰是我国海军的中坚力最,它满载时总重力为6.0×107N.在某次演习中,驱逐舰满载时以36km/h的速度匀速直线航行了30min,航行过程中受到的阻力是总重力的0.01倍。求驱逐舰匀速直线航行过程中:
(1)路程是多大?
(2)牵引力是多大?
(3)克服阻力做了多少功?
如图甲所示,额定功率为3.6W的小灯泡(灯泡电阻不变)与滑动变阻器串联在电路中,电源电压恒定,当滑片P滑至A端时,小灯泡恰好正常发光。滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中,小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示,求:
(1)电源电压。
(2)小灯泡的电阻;
(3)当滑片P滑至B端时,小灯泡消耗的实际功率。