2016 年 5 月,中国首批“电气”新能源公交汽车在常州使用。它既可以用充电桩充电,也可以用车辆顶部的太阳能电池板为车辆辅助充电,还可以使用天然气。当蓄电池电力储存不够时,就用燃气发动机为汽车提供动力。太阳能电池板每天能向蓄电池充入 10kW∙h~20kW∙h 的电能。已知蓄电池消耗的电能有 90%转化为汽车前进所做的功,天然气完全燃烧产生的内能有 30%转化为汽车前进所做的功,天然气热值为4.5×107J/kg,该车行驶时受到的阻力为 3.6×103N。
(1)当车辆以 72km/h 匀速行驶时,牵引力的功率为多少?
(2)太阳能电池板提供的电能每天最少能让汽车匀速行驶多少距离?
(3)若汽车使用太阳能电池板提供的电能, 则每天最多可以节约天然气的质量为多少?
学完杠杆知识后,小明在综合实践活动中制作杆秤。他取一根质量均匀分布的圆木棒, 测得木棒 AB 长度为 80cm,质量为 50g;一质量为 350g 的小盘和一个未知质量的螺母。(g 取 10N/kg)
(1)如图甲所示,小明将小盘悬于棒的 A端,用细线在 O点提起木棒,木棒恰好水平平衡,则OA为多长?
(2)小明用螺母作为秤砣,他用调节好的托盘天平去测量螺母的质量,平衡时砝码的质量及游码在标尺上的位置如图乙所示,则螺母的质量为 g。
(3)小明用该杆秤称某物体的质量,平衡时的情形如图丙所示,则该物体的质量有多大?
如图是湖南师范大学学生发明的水上自行车,车下固定 5 个充满气的气囊,每个气囊的体积均为 3.0×102 m 3,已知该水上自行车的总质量为 25kg,不计车轮浸入水中的体积。(g 取 10N/kg)
(1)当自行车停放在水面上没人骑行时,气囊排开水的总体积为多少?
(2)当质量为 75kg 的人骑行时,固定在正中间的 1 个气囊破裂,该自行车是否还能安全骑行?请通过计算说明。
平静水面上的小鸟和水中的小鱼,某时刻的实际位置如图,水面一侧 C 点的人眼恰好看到它们在水中的像重合。以小鸟眼睛 A 点代表小鸟,以小鱼眼睛 B 点代表小鱼。请画出小鸟在水中像的位置以及人眼看到小鱼的光路图。(保留作图痕迹)
如图所示,质量为 30kg 的小明从滑道下滑,受到滑道对他的弹力大小为 250N,弹力的方向斜向上且与滑道垂直,请画出小明受到的重力和弹力的示意图。 (g 取 10N/kg)
住在热带贫困地区的居民,由于没有电, 夏天无法用电冰箱保鲜食物。英国学生发明了无电“冰箱”。它的内桶用金属制成,外桶用木头、塑料等常见材料制成,两层之间的空隙可以填充沙子。外桶上有数个圆孔。用水浸湿沙子后,把桶放在干燥、通风的地方,并保持沙子潮湿,这样能使金属桶内部空间温度维持在 60oC 左右,从而使食物保鲜。根据上文,请回答:
(1)该无电“冰箱”的工作原理是 ;
(2)内桶用金属材料而不用塑料制作的原因是 ;
(3)把桶放在干燥、通风的地方,并保持沙子潮湿的目的是 。