1 }+ j x3 w7 a: s. K! k# j; w 题型训练 计算应用题
" A" `. N& m* K1 {1 N1 { 1.(6分)如图T4-1所示,小强沿着斜坡进行晨跑。已知小强体重500 N,他用50 s的时间跑完长为200 m、高为10 m的斜坡。求:
$ w `! m* a$ S/ j+ m# V2 t# l# q ` (1)小强的平均速度是多少? * o4 n6 m& {( Z, D% u; F! v' n
(2)小强克服重力做功的功率是多少? ! L/ X" c6 {, C9 I/ ?
(3)小强晨跑结束后双脚站在水平地面上,单只脚与地面的接触面积为125 cm2,小强对地面的压强是多少? 1 U6 S" j9 U. S$ Q* X* V
& o0 `: q- ?# M0 r! X2 J/ I8 Y6 R
图T4-1 k) K5 f" W) _, {" R t# Y8 k* Q
答案
$ ]6 L l/ ^: P) O0 x# s) Q- ?# ? : k+ h7 Y: C4 n1 t
0 A2 |6 f. x9 f( ^) b9 e# ^3 O: w 2.(9分)图T4-2是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置。已知货箱重5600 N,动滑轮总重400 N,声音在海水中的传播速度是1500 m/s。在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过0.06 s后收到回波。(不计绳重和摩擦,g取10 N/kg,ρ海水=1.0×103 kg/m3) ) a; |$ m5 h" ~: j _( e4 A
(1)沉船在水下的深度是多少? & y/ C( {: A# m9 l9 F& g$ l% f) O
(2)货箱离开水面匀速上升的过程中,该滑轮组的机械效率是多少? & h1 P: u8 M* c5 U. F/ C5 J Q
(3)当货箱在水面下匀速上升时,如果绳子自由端的拉力为800 N,那么货箱的体积是多少?(不计动滑轮体积)
8 w4 G* g( N, U2 j& p% k! D9 h 7 O7 K$ ^+ `* D# r
图T4-2
9 f7 ~9 O# A% ]* @4 z/ g# A 答案:
- J) k' ~2 j9 |; o7 x) n 3 S1 U- o0 }* K
3.(10分)某电梯的部分工作原理如图T4-3甲所示,R是一个压敏电阻,加在压敏电阻R上的压力增大时,它的阻值减小,当控制电路中的电流达到设定值时超载电铃报警。
, f5 F- `# ^- N (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
8 P5 q) @) X; v: E1 i# r (2)压敏电阻R的阻值随着压力的变化规律如图乙所示,当控制电路中的电流达到0.06 A时,衔铁被吸下,报警电铃响起,求此时R的大小及这部电梯设计的最大载重是多少?(电磁铁线圈的电阻不计) # U* A* a; b/ W3 D# {
(3)电梯自重500 kg,带动电梯升降的电动机上标有“220 V10 kW”的字样。当电梯载重500 kg时,中途匀速运行10 s内上升了10 m,则此过程电动机将电能转化为机械能的效率是多少? # O U+ ]7 ^# x+ H' _- @. h
Y, F0 w( u, B1 ]- Q 图T4-3 8 l& ]( m: F G: R( v. Q$ X
答案:
; v) T/ T$ b, h u 9 |+ Z5 u% y; |# |+ c
4.(6分)如图T4-4所示,一位质量为48 kg的同学乘电梯上楼,每只脚与电梯接触的面积均为0.015 m2。电梯向上匀速运动时,2 s内上升的高度为4 m。g取10 N/kg。求:
4 J2 W( D0 Y; p5 C (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; 8 M$ {+ w/ H" a% Y2 \' h
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。 7 r8 f# L7 k7 \3 ]' e
图T4-4
' j; V x, k3 K 答案: J" [: S% ~+ ^- U& S& ^. r
) D$ O6 p$ V2 Z& V @0 b1 \
5.(9分)在图T4-5甲所示的电路中,电源电压不变,小灯泡L的额定电压为6 V。R1为某特殊电阻元件,通过它的电流与其两端的电压的关系如图乙所示。当闭合开关S1、S3,断开S2,滑片P置于b端时,灯泡L正常发光,电流表的示数为0.9 A。求: 4 k3 [7 d8 o- T1 u
5 M: g4 e0 j& c$ e7 E6 N
图T4-5
3 z9 O) ]7 k' o, W (1)灯泡L的额定功率;
. M3 i9 X! ^ |/ L& p (2)当闭合开关S2、S3,断开S1,滑片P置于a端时,电流表的示数为0.4 A,R2的最大阻值; - L* d, e: r8 Z
(3)当只闭合开关S2,滑片P置于a端时,电路消耗的总功率为1.2 W,此时灯泡1 min内消耗的电能。
' Y8 V+ G( b4 z0 E, e 答案:
% d( R0 G" K5 Z * w Y6 j0 J+ M5 D0 e2 \* T
6.(10分)质量为60 kg的工人用如图T4-6甲所示的滑轮组运送货物上楼,滑轮组的机械效率随货物重力变化的图像如图乙所示,机械中摩擦力及绳重忽略不计。(g取10 N/kg) ' o0 C4 G! z8 i$ S
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 . R8 Y, E! `, H& G' ?
(2)若工人在1 min内将货物匀速向上提高了6 m,作用在钢绳上的拉力为400 N,求拉力的功率。
; e3 `* \* C/ H1 l. k, D (3)求动滑轮受到的重力。 * l& c6 K6 k, i- H0 I x) B
(4)该工人竖直向下拉绳子自由端运送货物时,此滑轮组的机械效率最大值是多少? 8 g" Z! T: `. `/ e9 P; h, h
; o& K5 t# ^1 L U7 G# O( z
图T4-6 2 J6 B6 Z1 ~5 Z" {0 c3 n( K
答案: ; v9 E* Y- W ~+ b6 o9 k0 Y! R. i1 u
' R5 o/ H3 ~# D/ R( o* H/ R0 q5 h 7.(6分)为了响应国家“低碳环保,节能减排”的号召,我国多地设置了共享单车租借站点。质量为55 kg的小明同学在上学的路上租借了一辆自行车,从站点到学校的路程为1500 m,骑车用时5 min(设小明骑车上学做匀速直线运动)。则:
) \' C! ]: s: ^ (1)小明骑车的速度是多少? / h# j" Z; t+ R( E
(2)若自行车的质量为15 kg,每个轮胎与地面的接触面积为0.005 m2,则小明骑车时对地面的压强是多少? + k+ T% [" Z" ~3 z& \
(3)若自行车匀速行驶时所受阻力为人和车重的0.1倍,则小明骑车的功率是多少?
% T9 ~, R& g* `2 h4 D6 Z/ v( W 1 }) J2 b8 h9 [9 R
图T4-7
|3 {) v0 r' l9 R 答案:
( z2 s3 G, Y- A ( |& @& a) l, o5 k( \% Q
8.(9分)如图T4-8所示是家庭厨房用的某种即热式电热水龙头(不储存热水,通电时直接将冷水加热供使用)的原理图。R1、R2为电热丝,R1=44 Ω。通过挡位开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水和热水之间的切换,相关参数如下表。(不考虑温度对电阻丝阻值的影响)求:
- n/ i4 x. T8 M: k
" ?8 J' P& k( H- r* |& C 图T4-8 ( g( E4 ?4 f% Z9 x( D5 C' w/ U
(1)温水挡的额定功率是多少? ' O6 F. _2 B, T
(2)R2的阻值是多少?
; { u' |" V4 U: m# P' O4 x (3)当处于热水挡时,正常工作42 s正好放出热水1 L,则水龙头出水口与进水口的水温温差有多大?(不计热量损失)
* r- q) H4 I9 B. j! [. b( s 答案:
! T2 w. g+ [& H1 F" r$ {
, I O) j9 {2 q4 m' X 9.(10分)小雨受到的重力为640 N,他站在水平地面上时对地面的压强为1.6×104 Pa。
, m, D9 h0 G! L (1)他用图T4-9甲所示滑轮组匀速提升物体A,滑轮组的机械效率为90%(不计绳重和摩擦),此时他对水平地面的压强为6×103 Pa。则物体A的重力GA的是多少? - y; v5 B$ u* E" X- A
(2)如图乙所示,若他用此滑轮组从水下缓慢提起边长为0.3 m的正方体B(不计水的阻力、绳重和摩擦),当物体B的下表面所受水的压强为2×103 Pa时,小雨对水平地面的压强为匀速提升物体A时对水平地面压强的1/2,则物体B的密度ρB是多少?
. ]" |. h- p# y2 R+ t! N7 @& ]
$ u' s0 t% X0 s% x7 E& ? 答案: $ W8 h3 b1 \1 G5 K) d4 V6 G
9 q, a& r$ r1 B& i9 W
0 O. C4 z# f+ X
0 _# m8 L7 X; Q$ C+ h( u0 k
; q) X% o0 ?6 [9 S! I: j$ g9 }" E8 f" ~6 s
* w3 q* L; i( K% j2 c8 i8 Z* B: \$ C, [ e. G2 \( |- l: C
+ @7 y& z) e& ^9 ?
|