2012力学计算试题汇编.docxVIP

2012年力学计算汇编 1．（2012?株洲）随着经济水平的不断提高，小汽车越来越多地走进了我市普通家庭．下表为小军家小汽车的相关数据： 总质量：1600kg额定功率：100kW车轮与地面的总接触面积：8.0×10-2m2水箱容量：5L（1）汽车发动机是汽油机，从能源可否再生角度来看，汽油是 能源；发动机工作时， 冲程将内能转化为机械能．（2）汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的 较大的性质，当水箱装满水，水温升高20℃时，需要吸收的热量为 J．（c水=4.2×103J/（kg℃））（3）该车静止在水平地面上时，对地面的压强为 ?Pa．（g=10N/kg）（4）汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔内并旋转（相当于闭合开关），请你用笔画线代替导线将轿车的启动原理图连接完整．（5）假若该车在水平路面上以40kW的功率匀速行驶10min，消耗汽油1.5kg，求小汽车发动机的效率．（q汽油=4.6×107J/kg） 2．（2012?湛江）我市徐闻县毗邻琼州海峡，风力资源极为丰富，随着广东粤能有限公司风力发电项目的建设，徐闻将成为广东省最大的风力发电基地（如图）．已知某小型风力发电机的输出功率与风速变化的关系如图所示，且从网上查到风级与风速的关系数据如下表：风级与风速的关系 风级36912风的名称微风强风烈风台风风速（米/秒）3.4～5.410.8～13.820.8～24.4大于32.6（1）风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电机发电．发电机是利用 原理工作的．（2）根据该发电机组的输出功率与风速的关系图，在风速为 m/s时达到最大输出功率．（3）该风力发电机的输出功率与风速之间的关系是 （4）请你根据图象判断，台风来临时，能否给风力电场带来最大的经济效益？ （填“能”或“不能”）．（5）该风力发电机固定在水平地面上时，整个装置与地面接触的面积是1m2，总质量为70kg．该装置对水平地面的压强是 Pa．（取g=10N/kg）（6）风力发电机的输出功率除了与风速有关外，还可能与 有关．（填一项） 3．（2012?莱芜）某大学的两位研究生设计发明了“都市蚂蚁”概念车如图所示，这款概念车小巧实用，有利于缓解城市交通拥堵．已知“都市蚂蚁”概念车的主要参数如下（g=10N/kg） 质量m/kg400轮胎与地面的总接触面积S/cm2200总体积V/m30.75（1）若每位乘员的质量均为50kg，求乘载两人的“都市蚂蚁”车对水平路面的压强为多大？（2）若“都市蚂蚁”车发电机的输出功率为1000W，匀速行驶1×104m过程中做功为2×106J．则在此过程中“都市蚂蚁”车受到的牵引力是多大？“都市蚂蚁”车的行驶速度多大？（3）航模社的同学想将此车改进成“水陆两栖蚂蚁车”．上述乘载两人的“都市蚂蚁”车若能浮在水面上，求露出水面的体积是多少？ 4．（2012?黄冈）2011年8月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”（如图1所示）在太平洋海域成功完成5000m深海探测．2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）．（1）若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×107Pa，则它能下潜的最大深度是多少？（不考虑大气压）（2）“蛟龙号”上一面积为50cm2的观测窗口：在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少？（3）“蛟龙号”完成任务后．漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图2所示，图中P2=2P1．起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨，求t1时刻“蛟龙号”的排水体积（不考虑水的阻力）． 5．（2012?广安）为治理渠江广安，疏通河道恢复通航．在某次作业过程中，工程船以钢丝绳，将水平的石质河底上一段棱柱形废桥墩系住，通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面．如图甲所示．钢绳自由端用一电动机提供拉力，桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上升．画出电动机的机械输出功率随时间变化的图象．如图乙所示（不计动滑轮和绳的重量，不计动滑轮和绳的体积以及各部件之间摩擦．（ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg）求：（1）桥墩所在位置河水对河底的压强为多少；（2）桥墩浸没在河水中时所受的浮力． 6．（2010?南通）科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨旅游提供了方便，而且节约了能源、减少了对环境的污染．某可移动式太阳能水上漂浮