我国自主研制的某型新一代战斗机,它具备超音速巡航、电磁隐身、超机动性、超视距攻击等优异性能,该飞机最大起飞质量为37t,最大飞行高度达20000m,最大航行速度达2.5倍声速(合3060km/h),最大载油量为10t,飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v/(m/s) |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
阻力f/N |
0.3×104 |
1.2×104 |
2.7×104 |
4.8×104 |
7.5×104 |
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40%,飞机使用的航空燃油的热值为5×107J/kg.求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以400m/s的速度巡航时,飞机发动机的输出功率是多少千瓦?
(3)若在飞机油箱中加满燃油,并且以500m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?
随着生活条件的改善,小明家住上了新楼房,新楼使用的是天然气,小明想:将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢?他通过实践收集如下数据:水壶里放入2L、20℃水,大火加热直至沸腾,又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3.[当时的大气压为1标准大气压;c水=4.2×103J(kg·℃)].求
(1)水壶中水的质量是多少?
(2)烧开这壶水,水需要吸收多少热量?
(3)如果天然气炉具效率是40%,烧开这壶水,需要燃烧多少立方天然气?
如图所示,轻质木板OB可绕O点转动,OB长1m,细线AB能承受的最大拉力为60N,在C点放一重为50N的物体M,OC长10cm,此时木板在水平位置处于静止状态。现在物体M上再加一水平向右的拉力F,使物体M在木板上匀速向右移动,经过5s细线AB断裂。若F的大小为10N。求:
(1)物体M受到的滑动摩擦力;
(2)当AB断裂时M距O点的距离;
(3)5s内拉力做的功和拉力F的功率。
如图所示电路,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S。
(1)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器R2的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值。
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。
如图所示的电路图中,R1=20Ω,R2=30Ω,电源电压不变。(设灯泡电阻不变)
(1)当S1、S2都闭合时,电流表A1的示数为0.5A,小灯泡恰好正常发光,求电源电压。
(2)当S1、S2都断开时,电流表A2的示数为0.2A,求小灯泡的电阻。
(3) 当S1、S2都断开时,小灯泡的实际功率是多少?
如图所示是一辆新型坦克,其质量为40t,发动机的额定功率为1000kW,每条履带与水平地面的接触面积为2m2。g取10N/kg,求:
(1)坦克的重力;
(2)坦克静止时对水平地面的压强;
(3)坦克以额定功率行驶10min,发动机所做的功。