|
: n# B$ \( b* N ]0 ~5 K 题型训练 计算应用题 % u# N& c: p+ x T8 z# V, @
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： & O* E5 ^) a- l5 F: j/ C/ D+ @
(1)小强的平均速度是多少？
, _- f3 T2 H+ _; Z( T( C3 B (2)小强克服重力做功的功率是多少？ - `' w9 @% W+ T- m; n4 }
(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 U) l7 @2 H) O & g1 I* j5 T' T* r# x* G& y
图T4－1 ! B7 F( s' R0 T# c$ q
答案
8 a9 Y2 a9 K* x2 W " A7 P2 {' X7 M, {
4 D$ D; W C F3 A/ L
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)
% u3 x9 k( ]9 D+ u3 l+ v, v. { (1)沉船在水下的深度是多少？
+ g( U4 i4 h+ z7 ~ Z( Q; C (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？
) X' [7 t- g N: K# }$ M3 `" i (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)
2 z3 j2 k! M9 l8 J/ \ k8 o
+ ]' {' C. I4 U9 L! F! A9 r 图T4－2 3 U \4 M- L7 b8 O& e- C
答案：
) E1 l6 N8 p3 u9 v% i! Q
7 s$ `* P5 r2 u# f+ L 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。 + q0 C: @. ^( p3 P1 } _
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警？ ( O* l, B) H* {9 P6 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) % u0 ?& D" j- w7 o/ X( s( z: z2 b
(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？
7 E: x4 ^& z8 C4 m
, |1 e+ ?3 n7 N: O 图T4－3
+ B+ P% M# u( f/ k 答案：
6 {/ E/ C2 S) H0 M/ s) n 0 f" j( |9 s$ `8 I
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：
. p# ?6 X- c! E3 _7 }6 M (1)电梯静止时，该同学对电梯的压强；
$ L! y4 m. m* A2 j (2)在2 s内，电梯对该同学做功的功率。
/ D, \7 I; b ^* ` 图T4－4 ) Y5 P2 h& L. y! K
答案： # K- @' @7 n6 A9 U
6 I9 ?1 ?9 t* R+ k- ~( Y 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：
6 {2 e! t8 v7 F2 Z( L3 d4 M' H/ U0 t
0 y/ L2 j" M3 x* G( C% T L 图T4－5 * b/ A& [' P# O( F3 M5 p. w! A
(1)灯泡L的额定功率；
* ]. p# n& l A8 y/ p2 d (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； + R7 X# N# |+ T& A, H
(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。 9 W, P- ^$ E' t8 J" R: |) v; h
答案： 3 i0 Y: a; @: W2 z, y) m
0 d% [' p& v z6 T. u% D2 h
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)
/ ~# v# }5 ~0 r( H9 C. j# N (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 2 v- H! J5 \, ?$ t2 r5 ]8 U& 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。 " X1 l6 w( N. ^) B C9 O
(3)求动滑轮受到的重力。
$ o- P' v' C, S- x# |+ P5 j# v2 X- g (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？ & K, _4 L# D( P7 |; V
1 L. u, i, R/ S3 ? p/ s 图T4－6 6 ~% L) ]8 U( u N- t) w8 p
答案：
, i% X V" K0 | - Y" H7 q, w+ ?! q K& |& v
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：
0 E6 p% K9 ^4 J5 q9 w: e. E; y+ K (1)小明骑车的速度是多少？
+ T' p7 x- K! a1 c( m; O1 B/ ~ (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？
5 a8 d' i2 R( w5 I0 p# @" t (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？ 5 X0 K, U" A1 @$ Q6 Z0 X
U. N% J c6 p; F0 K0 O
图T4－7
L. d& u+ _& E0 Y; p0 E2 _- o 答案： 7 x. @ u; {0 j9 j+ m
. R- b2 X4 p" g$ 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：
$ O* p# t8 I# F' N% q" t 6 g2 q: b& U+ ]
图T4－8 ( Q2 l5 y1 A0 y; f) }1 S. W' o$ Q
(1)温水挡的额定功率是多少？
- j" v# M$ k: a. x* U, \ (2)R2的阻值是多少？ 9 {- w- [2 ?: h/ C" ~
(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)
+ }4 S- h% V# K+ e# y 答案： 2 b, x" J. L7 `
5 Z( |! d9 \5 l8 U
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。
9 k0 ]9 v" [& T) u6 { (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？
* Y9 f( U6 \% P; M% P# @4 ` (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？ 1 p, G9 b B0 Z
- {- e( Z, {" A; {! c 答案： $ s8 r" k: B% y7 `
4 S0 b7 r% j$ C
, N' k' v6 S' N2 q0 _, B" B
% v- U! I! _/ }$ A: d+ U: d% f6 p
: H- r8 U0 U% T! ], [6 }+ a `% c1 j( x2 n8 p9 ~8 @, J: n! y8 j! s! \: {* E
/ W0 i6 f2 g/ n$ R$ Z+ N2 I9 W( a/ j5 g
| 
