许多居民楼墙外用铁三角架搁放空调主机(如图所示),要使铁架较为牢固、安全,应把主机放在A处还是B处: 。请你在选择的主机上画出它的重力示意图和重力对O点的力臂.(注:重力示意图、力臂各2分)
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汽车再生制动器
目前汽车刹车器均采用油压制动,油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉,形成能源的浪费。现有一种汽车再生制动器,能把汽车制动时消耗的部分机械能转化为电能而储存起来,有效地利用了能量。这种制动器有个重要参数叫“储能效率”,储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机,直至汽车停止运动的过程中,将机械能转化为电能的效率.
实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力,仍需要与油压制动器 配合使用,产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求,若某汽车以20km/h的速度行驶,刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表:
时间t/s |
0 |
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.0 |
1.2 |
1.4 |
1.6 |
再生刹车阻力f/×103N |
8.0 |
8.1 |
8.4 |
9.0 |
10.0 |
10.0 |
10.0 |
7.5 |
5.0 |
(1)油压制动刹车时消耗的机械能转化为内能,而这些内能却不能再次转化为汽车的机械能,说明能量的转移和转化具有_ _性;汽车再生制动器中将机械能转化为电能的装置是__(电动机/发电机).
(2)某次汽车正常行驶时的机械能为3.75×105J ①若关闭发动机,直至停止运动,有1.5×105J的机械能车化为内能,则该汽车的储能效率是_ _。②若制动时油压制动器与再生制动器同时工作,产生的内能将_(大于/小于/等于)1.5×105J。
(3)在图中作出汽车刹车时再生制动器0~1.0s内产生的刹车阻力随时间变化的图像。
(4)如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N,由图像可知t=0.7s时,油压制动器需提供_N的刹车阻力.
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旋转活塞式内燃机
燃烧室内产生的高温高压燃气推动活塞旋转以产生动力的内燃机. 是由德国工程师汪克尔研制成功的一种新型内燃机.它的外形如图甲、内部主要结构如图乙.圆形汽缸内的三角形转子(即活塞)将汽缸分为三个工作室(汽缸).跟活塞往复式内燃机一样一个工作循环有四个工作过程.
吸气过程:如图丙,转子为顺时针方向旋转,当扫气条扫过进气口之前,随着转子的运动,工作室的容积会越来越大,使汽缸内气压变小,汽缸进气,当扫气条扫过进气口以后,进气停止;压缩冲程:随着转子的继续运动,汽缸内的体积会越来越小,气体被压缩,此时火花塞点火;加热过程:当汽缸容积小到接近临界值时,火花塞点火,引燃缸内混合气体,气体急速膨胀,推动转子继续顺时针方向转动,随后汽缸容积变大,当扫气条运动到排气口时,做功完成;扫气条扫过排气口以后,排气口与汽缸相通,此时开始排气冲程,转子仍然顺时针方向运动,汽缸容积变小,将缸内废气排出.该工作室完成一个完整的循环过程.图中虽只列出了一个工作室的工作过程,实际上在转子转动一周的过程中,三个工作室均完成了一个工作循环.就意味着输出轴每转动一周,对外要做功三次.由于摆脱了活塞的往复运动,直接把燃烧产生的内能转换成了旋转能量.省去了曲轴连杆机构,使内燃机结构紧凑、轻巧、功率大、运行平稳,有利于高速化.
(1)旋转活塞式内燃机是通过方式改变内能;
(2)如图丁,汽缸内a、b、c三个工作室分别处于不同的工作过程,分别是( )
A.吸气、压缩、做功 | B.吸气、压缩、排气 |
C.压缩、做功、排气 | D.吸气、做功、排气 |
(3)如果一台旋转活塞式内燃机的转速为9000转/分,1秒内对外做功次;
(4)与传统的活塞往复式内燃机相比,旋转活塞式内燃机的转速较(快/慢);
(5)活塞式内燃机是提供动力的机械,实际启动时(需要/不需要)外力.
如图1,天宫一号绕地球运动一圈约1.5小时,宇航员在天宫一号做实验.
(1)如图2,用软绳将小球系在铁架台上,小球不动,下列说法唯一正确的是______.
a.小球质量比在地面时小
b.以地球为参照物,小球是静止的
c.绳对小球没有力的作用,小球不受任何力作用
d.小球绕地球运动的方向不断改变,所以小球一定受到力的作用
(2)如图3,王亚平仅轻轻碰了一下悬空的聂海胜,聂海胜由于______会在舱内继续前进.
物体只在重力作用下由静止开始下落的运动,叫做自由落体运动,这种运动只在没有空气的空间才能发生,在有空气的空间,如果空气阻力相对物体的重力比较小,可以忽略,物体的下落也可以近似地看作自由落体运动。
(1)为了探究自由落体运动时间与哪些因素有关,物理学习研究小组(一)提出了如下猜想:
猜想一:物体下落的时间与物体的材料有关;
猜想二:物体下落的时间与物体的质量有关;
猜想三:物体下落的时间与物体下落的高度有关。
为验证猜想的正确性,小组同学用6个金属球做了一系列实验,实验数据记录如下:
实验序号 |
材料 |
质量(g) |
下落高度(m) |
下落时间(s) |
1 |
铁球 |
50 |
10 |
1.43 |
2 |
铝球 |
50 |
10 |
1.43 |
3 |
铜球 |
50 |
10 |
1.43 |
4 |
铝球 |
50 |
15 |
1.75 |
5 |
铜球 |
80 |
20 |
2.02 |
6 |
铁球 |
80 |
10 |
1.43 |
①为了验证猜想一,应比较实验序号为_____、_____和_____的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的材料(选填“有关”或“无关”)。
②为了验证猜想二,应比较实验序号为_____和_____的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体的质量(选填“有关”或“无关”)。
③为了验证猜想三,应比较实验序号为_____和_____的实验数据;分析可知,物体下落的时间与物体下落的高度(选填“有关”或“无关”)。
(2)物理学习研究小组(二)也对这个问题进行了研究,他们让质量相等的铁球和纸团同时从同一高度由静止开始下落,他们发现两者下落时间不相等,原因是:。
(3)下图甲是某实验小组绘制的金属球由静止自由下落的高度h与时间t关系图象;则,图乙中描述重力对该球做功W与时间t关系的四种图象中,正确的图象是。
水在热电厂的锅炉中变为水蒸气,通过涡轮机带动发电机发电,用过的水蒸气在液化器中凝结成水,再到锅炉,循环使用.液化器中的冷却水则流到冷却塔中降温,如图.
(1)下列现象中与液化器中凝结成水的物态变化过程不相同的是 ()
A.初春早晨的浓雾
B.夏天早晨花草上的露珠
C.深秋早晨树叶上的白霜
D.冬天跑步时呼出的“白气”
(2)夏天,来自冷却塔的水温为16°C,而回到冷却塔的水温为30°C.若冷却塔和液化器间水的流量为15m3/s,试求这个系统通过冷却塔散热的功率.
(3)如果发电机的发电功率为5.6×105kW,发电机把机械能转化为电能的效率为80%,不计水蒸气通过涡轮机过程中由于热传递造成的能量损失及涡轮机的摩擦,试求水蒸气的能量转化为电能的效率.