3 k! t& c" \. p* t5 j! O' i5 L2 Q1 j 题型训练 计算应用题
1 y! X' R# G$ G) s 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: 0 E; S" L) G3 v$ w5 [$ H1 x
(1)小强的平均速度是多少? ! m$ C3 O% d+ H
(2)小强克服重力做功的功率是多少? - q; d9 N2 \6 g) }1 ]1 p; l
(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?
5 u0 u4 [6 M2 A/ T
3 @2 w' T! d, j! s, M 图T4-1
, O. Q/ X+ x$ Y7 y: y. }/ H2 s 答案 8 ]1 u8 G$ @) {' s- H: Y$ u0 ^" \
6 \1 F, S2 V$ b) C 7 P1 F4 E" |1 d' X
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) 5 u; y \4 c$ y2 L% A0 q
(1)沉船在水下的深度是多少? : h2 f8 I. a% T8 n$ Z% d
(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? ( Z) N, U# S; }& V0 @& u+ @
(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)
/ N! ?- @2 X) l- q2 w" h/ A 7 V) E( M: v9 p6 y n- {
图T4-2 6 \; ~4 k6 O# `: e7 ?6 {
答案:
- ^$ f& O, o0 v) J0 R
7 f; S( a" S& C) ~ 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。
: Y; l! b) L% F+ n% Y7 J4 n) z (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
8 r* p' p9 Z1 j) u" K (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) ! D) N/ E% o7 ?( G; t$ { p' H
(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? # @6 F& I+ k/ w, y$ [8 |- s
! `. E- t5 f" o& b! u& o: {" L+ E; I 图T4-3 " B$ k- @; B; a# E
答案:
7 }6 B6 m+ v% r) {0 f' R& A . E V! p' |7 [/ r) E2 o m
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: ) z6 \0 a3 S1 l2 p; ? k6 `
(1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; 5 a! h- `! N5 c$ z$ a# V C2 _
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。 : k" |" Z/ F- X5 o1 [0 @. o
图T4-4 : Y! t0 W2 ^. N& y3 y
答案: 1 H4 [1 t- p% Q/ r: a
) j" U6 b+ o/ u/ j2 b9 L* `+ F
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:
8 Z$ E% [ I" O( }
. _6 G2 `- g3 t: x 图T4-5
0 Y" B0 \6 f" R1 l2 _$ t2 g$ V (1)灯泡L的额定功率; / a8 L5 X" O: g6 u- A: v
(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; + |4 S6 z+ _8 p0 V$ H6 K- n
(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。
' w/ K; m+ \& B0 o2 x u 答案:
. q. q( q+ i8 q, [ ! `' U! ]9 Q e# s0 x
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)
6 B- k% [3 l% E& m; F (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 ' \- Z# W* n. s( \2 P
(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。 9 T6 k* h5 r6 S. s
(3)求动滑轮受到的重力。 2 y, @ K" x( y( G, m
(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?
$ P8 a' }4 Q: ~' f, M7 ^
! P+ r5 d4 B+ Q. y& f$ [9 D 图T4-6 8 Y1 Q4 \! C$ v4 A
答案: 8 y& G. w) S2 A
- u ?( i6 Y* v- y7 P
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: 8 \' n( H, H7 m; W( A8 X1 D8 E
(1)小明骑车的速度是多少?
2 F/ N5 e" e* o( z4 S5 N+ v* V (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?
W& L; _! ?3 a/ l+ ~1 e- 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? % q1 v$ Z* Q: u' ^( f+ K8 w
- @) O+ F# Q! e3 K B2 N5 @& [ 图T4-7 4 b: u: g2 w0 A( \2 A7 T/ p
答案: / k( R+ ]1 p+ ~* g
$ F& M- z8 K/ q q1 \" X. l
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: ' o" M& g& |( F) `
+ { v ?) l, O4 Y3 e+ ]/ n 图T4-8
( |: a# }/ b* \3 Y0 T2 L (1)温水挡的额定功率是多少? " Q# g5 r A6 S6 X0 }1 P' F
(2)R2的阻值是多少? * Y# T9 C# Y& L# v. o# B
(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)
7 {" i0 g8 g$ c- i( U2 `$ B2 ] 答案: ; W- g- ^" o6 q4 X' t3 c% d6 T% s
* z) B( N; x* y6 l- w- S; n* a, t 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。 # l' I+ f- ^: G V, w0 C
(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?
# A$ A4 [7 _/ H* E: Q4 q9 ?) Q0 }7 V (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?
9 ?% N i- a9 N: N" v
! B& i5 T) j- w1 n5 B 答案:
% O: I8 u0 a8 J
3 l" I$ O# Q/ U- a2 r9 k3 f 4 V- g! l1 K( t' i. c& \+ _
8 x, b1 o6 z8 K7 l& \2 W
" m' Y" Y7 f/ H% b0 z: \( Y
/ c5 T& D1 K0 N% E) w' |0 |% ~) u2 g# [ g3 N( P! T; d' i
' R' ]2 |2 R% z, ]- u
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