专题07 计算题20题
1.飞机在空中水平匀速飞行。徐冰同学站在水平地面上,用学习过的光学、力学知识,测量飞机的飞行速度,以及声音在空气中的传播速度。当他听到飞机的声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成37°角的方向,如图所示,已知h=2052m,飞机从头顶正上方到达他前上方与地面成37°角的位置时用时6s。求飞机速度,以及声音在空气中的传播速度(直角三角形一个角为37°角时,三个边,长度之比为3:4:5)。
【答案】飞机速度为456m/s,声音在空气中的传播速度为342m/s。
【解析】三角形三边的长度之比为3:4:5,h=2052m,
则飞机飞行的距离s=×4=2736m,
所以飞机速度v===456m/s;
声音在空气中的传播速度v′===342m/s。
2.某同学用天平、玻璃瓶和水来测量某种液体的密度,测得空瓶的质量为25.4g瓶中装满水后总质量为47.4g,将瓶中水全部倒出并装满待测液体后总质量为51.8g。(水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)玻璃瓶的容积;
(2)待测液体的密度。
【答案】(1)玻璃瓶的容积为22cm3;
(2)待测液体的密度为1.2g/cm3。
【解析】(1)玻璃瓶中装满水时,水的质量:
m水=m2﹣m1=47.4g﹣25.4g=22g,
由ρ=可得,玻璃瓶的容积:
V=V水===22cm3。
(2)玻璃瓶中装满待测液体时,待测液体的质量:
m液=m3﹣m1=51.8g﹣25.4g=26.4g,
待测液体的体积:
V液=V瓶=22cm3,
待测液体的密度:
ρ液===1.2g/cm3。
3.人工智能逐渐融入我们的生活。如图所示,某餐厅的送餐机器人的质量为40kg,它与地面的接触面积为0.01m2。
(1)求送餐机器人的重力;
(2)送餐机器人的外壳是由玻璃钢材料制作的。有一小块玻璃钢材料的质量为90g,体积为50cm3,求该材料的密度;
(3)若送餐机器人托着3kg的物体,求此时机器人对水平地面的压强。
【答案】(1)送餐机器人的重力为400N;
(2)该材料的密度为1.8g/cm3;
(3)此时机器人对水平地面的压强为4.3×104Pa。
【解析】(1)送餐机器人的重力:
G=mg=40kg×10N/kg=400N;
(2)该材料的密度:
ρ===1.8g/cm3;
(3)送餐机器人托着3kg的物体,总质量:
m总=3kg+40kg=43kg,
总重力:
G总=m总g=43kg×10N/kg=430N,
此时机器人对水平地面的压力:
F=G总=430N,