（17分）消防車的供水系統(tǒng)主要由水泵、輸水管道和水炮組成。如圖所示，消防水炮離地高度為H，建筑物上的火點離地高度為h，水炮與火點的水平距離為x，水泵的功率為P，整個供水系統(tǒng)的效率η=0.6。假設(shè)水從水炮水平射出，其中水泵、輸水管道沒有畫出，水泵放置于地面，不計空氣阻力，取g=10m/s2。

（1）、若H=80m，h=60m，水炮出水速度v0=30m/s，試求水炮與起火建筑物之間的水平距離x；
（2）、在（1）問中，若水炮每秒出水量m0="60" kg，試求水泵的功率P；
（3）、當(dāng)完成高層滅火后，還需要對散落在火點正下方地面上的燃燒物進(jìn)行滅火，將水炮豎直下移至H´=45m，假設(shè)供水系統(tǒng)的效率η不變，水炮出水口的橫截面積不變，水泵功率應(yīng)調(diào)整為P´，則P´應(yīng)為多大？

（1）60m   （2）1.25 ×102kW   （3）43.3kW

解析試題分析：試題分析：（1）根據(jù)平拋運(yùn)動規(guī)律有：，
聯(lián)立解得：x=60m；
（2）設(shè)在Δt時間內(nèi)流出水質(zhì)量為m，由功能關(guān)系得：,
取Δt=1s，則m=m0，有
（3）注意到高度變化后，水流速度變化，1s內(nèi)出水質(zhì)量也將變化。設(shè)1s內(nèi)出水量為，水的密度為，速度為，水炮噴口的橫截面積為S，有，，，，聯(lián)立解得，；
由功能關(guān)系得：，取Δt=1s，則，代入數(shù)據(jù)解得：
考點：本題考查平拋運(yùn)動、功、功率及功能關(guān)系，意在考查學(xué)生綜合能力，難度較大。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

汽車始終以恒定功率運(yùn)動，它先在水平路面上勻速行駛，某時刻突然駛?cè)肓肆硗庖环N路面，該路面的阻力比原路面的阻力小，前后兩段路面上受到的阻力大小各自恒定，則下列說法正確的是

A．汽車將做一段時間的加速度增大的減速運(yùn)動
B．汽車將做一段時間的加速度減小的減速運(yùn)動
C．汽車將做一段時間的加速度增大的加速運(yùn)動
D．汽車將做一段時間的加速度減小的加速運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物體放在斜面的頂端由靜止開始滑下，則在下滑過程中，a對b的彈力對b做的功為W1，b對a的彈力對a做的功為W2，下列關(guān)系中正確的是( )

A．W1=0，W2=0B．W1≠0，W2=0
C．W1=0，W2≠0D．W1≠0，W2≠0

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量為m =5×103 kg的汽車，在t＝0 時刻速度v0＝10 m/s，隨后以P=6×104 W的額定功率沿平直公路繼續(xù)前進(jìn)，經(jīng)t="72" s達(dá)到最大速度。該汽車所受恒定阻力是其重力的0.05倍，取g = 10m/s2，求：
（1）汽車的最大速度vm；
（2）汽車在72 s內(nèi)經(jīng)過的路程s。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

質(zhì)量為m＝1kg的小球，從離水平面地面h=20m高處以v0=20m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力 (g=10m/s2）.求：
（1）從拋出到落地的整個過程中重力所做的功；
（2）從拋出到落地的整個過程中重力做功的平均功率；
（3）落地瞬間重力做功的瞬時功率；

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

如圖所示，質(zhì)量為m的汽車以恒定功率P從A點由靜止出發(fā)，先沿著長度為S1，傾角為α的斜面運(yùn)動到B點（其受到的阻力為車重k1倍），隨后沿著長度為S2的水平面運(yùn)動到D點（其受到的阻力為車重k2倍）。若S1和S2足夠長，汽車在AB、BD段最后均可達(dá)到勻速行駛。求：

（1）汽車在AB段和BD段分別耗時為多少？達(dá)到勻速時，其速度V1和V2分別為多大？
（2）汽車發(fā)動機(jī)在過B點后，為了省油，至少還需工作多久才能到達(dá)D點。
（3）若汽車可先沿著長度為S2的水平面運(yùn)動（其受到的阻力為車重k2倍），隨后沿著長度為S1，傾角為α的斜面運(yùn)動到D點（其受到的阻力為車重k1倍）。若k1=k2=k，請問與原路徑相比，哪個更省時，為什么？

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

（12分）額定功率為P=80kw的汽車，在某平直的公路上行駛，經(jīng)過時間t=15s速度達(dá)到最大為vm=20m/s，汽車的質(zhì)量m=2×103kg。如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a=2m/s2，運(yùn)動過程中阻力不變。
求：（1）汽車所受的恒定阻力f；
（2）勻加速運(yùn)動的時間t1；
（3）3s末汽車的瞬時功率P3；
（4）在15s內(nèi)汽車運(yùn)動的總路S。

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

汽車發(fā)動機(jī)的額定功率為P=60KW，汽車質(zhì)量m=5.0×103kg，汽車在水平路面上行駛時，阻力是車重0.1倍，試問：
①汽車保持額定功率從靜止起動后能達(dá)到的最大速度是多少？
②汽車從靜止開始，保持以a=0.5m/s2的加速度作勻加速直線運(yùn)動，這一過程維持多長時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

甲、乙兩物體質(zhì)量之比m1∶m2＝1∶2，它們與水平桌面間的動摩擦因數(shù)相同，若它們以相同的初動能在水平桌面上運(yùn)動，則運(yùn)動位移之比為              ．

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