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- Q# w% k& [. Z" z 题型训练 计算应用题 . M9 p+ `8 W: `" l m9 G* f( }
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: 7 ]5 O+ l, ]" P& `2 X- I; C; u3 d
(1)小强的平均速度是多少?
) A2 n+ F% m; b* t Y) Q7 f (2)小强克服重力做功的功率是多少?
. M$ H; @0 O+ k6 V0 w (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?
$ L7 O2 M: G, K0 ^8 j+ G! G
0 r" Q S& M, N+ P. X 图T4-1 5 J; B0 d ?. y8 p7 J
答案 8 w0 L% E" z9 ^* B3 q# ^
1 ]/ a y7 c9 Z & @! Z# _4 J! \6 D) y
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) - X4 q* d, M& m7 ~
(1)沉船在水下的深度是多少?
3 L5 [0 y. x: d1 x6 t (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? 1 u6 V0 o; B5 h* _9 D8 n* O: S
(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) 6 ~% Z" l3 C8 r4 ^ M6 h8 D" h+ Y
- _# h6 A8 R2 a) S3 f6 V% E" I
图T4-2
6 E. A/ S3 V: M% P 答案: & C' D/ o- N. U! P& C. L( h
6 E/ h" M+ l* B3 I 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。 , Y4 `; [# h. K9 p* D( T' P' j
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? ) ]) O- e6 ]: k7 H
(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)
) g8 e2 q- |# O$ d, ?% T (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? % j b1 E5 w9 k% V: z9 V$ @: E
: Q7 j% y( c# x3 q) Z7 J* H 图T4-3
' X* U Q, w7 D u/ Z4 l5 k# p t 答案: $ ], h' Z6 _ M( I e( f
& ~; t7 {, l$ C. h( O, T9 C2 q3 R
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:
& h, I$ ]0 L# h* p9 G8 ^1 T (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;
8 G2 Q) h0 D' U4 t: r$ \ (2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
7 P$ }6 l: t# ]- P 图T4-4 ' j6 i l, T/ @" S! P# w
答案: t1 D2 e- t N4 ]0 J/ s# |! y
: U! [# i+ S+ G1 V 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:
$ T1 r4 ~( P) N . v( T! d* y) `8 R' U1 y( w
图T4-5
! b% m2 Y S* y. z3 f (1)灯泡L的额定功率;
! d2 I- [' B9 {. }. l4 F (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;
( `* {+ F% l% E& ?3 v7 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。 8 p0 l1 }, n- C6 a. S
答案:
0 r" g& d9 i9 o# h7 _$ O: A2 e+ ~7 I
! R9 U% ]- N, v3 l1 u 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) ' X- B+ ]" c; c2 E8 U% K: R0 J$ p5 Q
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
) C" c& F" E8 u5 b5 G A3 m (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。 ! V/ e) i) t8 q' k
(3)求动滑轮受到的重力。 6 {: [. s& J) `$ u. l
(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? + O' \$ a4 C% v- o& l, t
9 C7 ~6 |9 t8 |0 Q( G! w2 S8 h
图T4-6 ( Z' R" Y" g: u
答案:
1 n( z4 Q6 B' Z+ Q/ X9 x* f . e( M A. x$ y0 b Z
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: ( a9 K: s# V' t6 o
(1)小明骑车的速度是多少?
/ L, @5 t u9 o# l$ r! a (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?
& I" d v$ M. g! o {% B (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?
$ }' y4 M1 ^ S, j4 u# @7 C3 V
$ d; R$ F9 i- e6 C+ X; |' B% I+ J 图T4-7 / h+ t5 Z% X. K w
答案:
# ?0 z5 l# D" ?$ w6 K ; _& z0 ?9 u% A6 Z% j2 c
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: 1 @/ Z2 h; e2 B/ `. k
1 L9 V; a$ Z* A3 } 图T4-8 1 ]7 \4 ~# O2 r6 I9 ]; P
(1)温水挡的额定功率是多少?
! W( l1 g% A' W) H (2)R2的阻值是多少?
* ?, ^( c& o6 [$ }9 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) " {/ I+ ^( @) F E
答案:
u& C% r" m, x
: z: {) f) m3 k: @6 Z2 @ 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。 ) C5 I# m. \" }. V7 J1 X* A; Q
(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? ' z2 B2 v! w8 J% L/ {6 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?
. u; f7 m1 D( U, ?% u; F: {
% ~1 i, i% i8 j P' t$ \5 }! V- q) q 答案:
) c& x+ f% Z+ |# L0 S& `- V/ k6 t
$ I9 @1 Y. W; z( E& S; r# O4 V & i) x: ~0 z; |
& m) n3 b7 Y4 w8 C9 M6 ?8 q$ I( l. n8 S, F" X) x
% X7 x2 {7 [& s4 g9 P) V
, Y+ M @0 S e) _8 D$ O8 R6 }! E, t1 O% b" b: X1 s
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