(2014·威海)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37 t,最大飞行高度达20 000 m,最大航行速度达2.5倍声速(合3 060 km/h),最大载油量为10 t.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5×107 J/kg.求:(1)飞机发动机完全燃烧10 t燃油获得的能量是多少焦?
(2)当飞机以400 m/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500 m/s的速度巡航时,飞机的最大航程约是多少千米?
(2014·梅州)一辆总重为1.6×104 N的汽车在高速公路上匀速行驶了20 km.已知汽车行驶过程所受平均阻力为1.4×103 N,车轮与地面接触的总面积为0.08 m2,求:
(1)该汽车静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)汽车发动机的牵引力在这段路程内所做的功;
(3)若在这段路程内,汽车发动机排出的废气带走的热量为4.2×107 J.这些热量可使多
少m3的水温度升高50 ℃.[水的比热容c水=4.2×103 J/(kg· ℃)].
(2013·河南)在城乡建设中,推土机发挥着巨大的作用.如图为某型号履带式推土机,额定功率为2.0×105 W.请回答并计算:
(1)推土机安装履带,是为了在松软的土地上作业时___________;当推土机在湿滑的土地上作业时,履带上凸出的棱则起到_______________的作用.
(2)当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在1 min内匀速前进了120 m,求推土机受到的阻力.
(3)若推土机发动机的效率为40%,工作一段时间消耗柴油50 L,求此过程中推土机做的功.已知柴油的密度为0.8×103 kg/m3,热值为4.0×107 J/kg.
(2014·云南)如图是根据某小汽车在一段平直的路面上行驶的时间通过的路程绘制的
示意图.
(1)判断图中小汽车是匀速直线运动还是做变速直线运动;
(2)求图中小汽车全程的平均速度;
(3)若小汽车以20 kW的功率行驶10 min消耗汽油1 kg,已知汽油的热值q=
4.6×107 J/kg,求小汽车发动机的效率.
某快艇使用的汽油热值约为4.6×107J/kg,密度约为0.7×103 kg/m3,油箱容积为50 L,它在水中匀速航行时所受的阻力f=1 400 N,求:
(1)如果把油箱装满,则汽油的质量是多少?
(2)若快艇匀速行驶46 km,则牵引力所做的功是多少?
(3)若快艇匀速行驶46 km耗油8 L,则发动机的效率为多少?