, z y7 P$ Q6 I# W 题型训练 计算应用题 8 `$ d* C# j% w& N
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:
! |9 o: M$ _% q5 J" c (1)小强的平均速度是多少?
& T4 }5 N7 x# O; }7 l7 j (2)小强克服重力做功的功率是多少? ; j6 V I, D6 [, c# ?
(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? 7 f# E; N9 J/ c- X
% V t( ~, H# `; \; w 图T4-1
# w4 e8 x3 S; J* Q* {/ Q 答案
. U! k* F( H6 T" X/ Q' X+ T ( L k- x7 x0 [( u/ N
) D3 ?: o3 K* B* I! v 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) $ `' C0 S# X5 y9 i
(1)沉船在水下的深度是多少?
0 y) }# p' {+ }2 F: ~, W (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? 6 D' a4 A+ F% b- x! Y
(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) 5 ]+ B' |! E4 s4 r# E! y
1 c3 r) y: C, L- `2 f/ ^; I, i 图T4-2 - D+ P7 F1 B7 C" S7 C" Y# w1 @7 _2 h
答案:
7 {* [$ O: r: w" [
# W& |. [- T" \$ W& [( r C) ?) v- u 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。
0 I5 i' o4 y! }$ ?+ k7 _( p" x, v( `2 [ (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? - ?. i. Z- N; B9 r: b( d) i: T
(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) , ]5 h5 Z3 h) X4 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?
# e% ~. D+ X8 i$ |
' s4 h2 S( S8 z7 ~$ g/ Z" y* X/ Y( C 图T4-3 ' f2 T% ~; i9 V. h8 W
答案: 1 N4 m, T( k* g0 ?/ f1 N
6 r: F1 n# S# H# B1 ^8 X9 E8 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:
0 c: H% B S5 Y3 N ]0 h7 F (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;
7 _' ^/ K) a$ ^" B7 h9 D( b8 c (2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。 4 g8 W& t. W- [; X9 D! S
图T4-4 1 d$ l+ c/ p! }& A8 _3 C& o
答案:
+ G! M0 Q3 t% G0 L
* O7 B* L( T9 A" g7 i3 T 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:
( l2 F! T- x! }5 M' _ 5 k: ]7 l" Q( h6 l& _: R
图T4-5
; G8 S: ?( `/ f9 z# C (1)灯泡L的额定功率; ) n2 X" q, N$ k. V' i" a# L/ t6 b% `
(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; 8 T" \% `& d6 E1 D/ w5 Q
(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。 5 q1 N! Y5 X8 A* ]+ _- K( w# m" v
答案: + ~- _- W( G; h9 T0 e
( h. s/ Z* b( n; x/ t+ w: ]" z
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 d. N+ Y6 P0 n; q
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 * J: `% J: E8 v' a. o9 e% o
(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。 4 z$ i+ Z0 X4 a: Y: j. M
(3)求动滑轮受到的重力。 2 t1 u+ f5 S* P4 Z" K% z
(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% D, y5 H7 Z0 t$ ?) [: r2 J
' z3 b" x" ~' o( q0 v7 @: y 图T4-6 " n7 {) l/ a4 ^, X! T
答案:
- v: B% n! m4 I' ]0 G& K
: a) K i1 r/ x# j 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: 6 E3 Z) k2 M, Q4 U, _
(1)小明骑车的速度是多少?
& L' H$ C/ e; L& P: }; r. q- x (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? / e4 T+ L" g5 V% {
(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? % m* _) |) I3 h
8 e+ e. I0 R8 e* ~4 A3 r 图T4-7
4 N- X# b5 r% {, _! w 答案:
) E) p( f+ D6 q$ H* r' S8 [ 4 g3 H3 q3 J0 Z: s* t- a
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: % h* z8 H2 l, E- |
. `3 k2 ]) @% p, J 图T4-8 - [/ j7 Y' _. G0 H% r
(1)温水挡的额定功率是多少?
; E$ q# P' q% |3 q, H- ~ (2)R2的阻值是多少?
- G% G1 r4 `& v- \" { (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) / Z( e- t& V ]8 C9 `, t
答案: & L8 t* C& r: a/ }
7 V+ @9 `4 u& G
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。 : g( R5 a: }* `. @+ C! y2 t# q2 y
(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?
9 D1 `' t: M7 ?' m* F6 Z (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? , F# L1 _" R& `$ i$ [+ K$ M# j
& p2 B3 F8 y0 r! |( e
答案:
/ i; n; i' w$ U9 ?+ @ G
: D9 y$ t0 J& B" ~ I 5 z; ]0 }/ u! P. x
6 ~3 T5 {- b$ R! b4 l
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% D L: t* Q' z1 T& L
, p! ]3 I0 Q" z( I) k+ Y+ p- I, A$ U2 E- s4 m" }* s( g6 t
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