|
/ K! ~. s1 j+ T 题型训练 计算应用题 3 Q5 a/ w* \. u2 h8 M0 s; G
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: ) C0 W. W1 f8 S* L! P. v/ q
(1)小强的平均速度是多少? % h" J/ P+ Y& _) j; J3 u
(2)小强克服重力做功的功率是多少?
3 ?+ ?5 }- O8 k. x% d& 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?
7 x" z$ `5 l7 C- f- F; N6 P
4 p' e6 b8 s8 k- y2 [, r N# z0 h6 l 图T4-1
: [9 K0 g/ A" y: J4 y2 R 答案 " `3 ?4 ^4 D3 l
9 V6 b& U5 `% K1 ~' \9 Z
4 x$ Z8 ]' [- X6 s1 j 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)
9 x9 |! N: |2 i5 H4 D$ D3 j, h (1)沉船在水下的深度是多少?
4 {" v" B. ~. F, a& V (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?
; s s0 J/ g$ n, n$ @$ M (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)
/ p# V9 v, i: q' t- O) C
/ ~4 N0 n9 n3 s# D% @$ I 图T4-2
4 ]3 b8 H. X( t. d( ~% m$ K 答案: 7 h8 }9 v$ Z" i- P& j
4 I" ^# u) [- k3 ]' ^3 r6 ?# z; i! t
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 e8 u$ ^$ A8 T0 H1 v: B! ^8 ? (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? , R0 r% J2 B9 p
(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)
m: x& R1 p$ u) `6 | (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?
. f; I( O6 d7 w% m ) L* y8 @9 l# z W6 E. c0 K0 {
图T4-3
5 {' H; g3 h8 B1 w 答案:
! f, Y5 i; O3 W: v( A9 ]1 a . M; O) ^3 y5 i- Z7 s) ~" [
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:
. Z v3 o$ n: M7 M( H! H (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; 0 [( Y4 e$ D" a' g, F% V
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
2 [5 z" F' x# R4 B8 j 图T4-4 # D3 d% i, p0 `0 R, Z: s
答案: - n; d( ?2 g. Y7 X
! e8 Q' F' y% m, W A/ X 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:
! q8 F. i6 ~ v
3 A. W, k% r) }8 ~3 `( u, U" ` 图T4-5 - Q/ f: J7 f/ O- s3 \* Q
(1)灯泡L的额定功率; 9 H# I: q8 l: M/ A
(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;
5 R6 U7 }" B! 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。 ! L% C5 u% T Q# j( a* i3 f9 Z
答案: ; Q9 Y9 d# y* U
6 M7 m* ~6 X5 ^. r: T& o- i 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)
' `$ `! i r: r/ q (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
4 s, w3 O; Q; V: }" K" }( A (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。
' P: t& q. ]6 G+ B9 L7 ]$ M1 C (3)求动滑轮受到的重力。 - B4 r) Z' B' C9 f W P( a
(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? ; F W! |9 x. i" R+ @9 p7 C
6 m" \" W- z' S; _. q& r3 k7 i
图T4-6
4 d& \5 |& n, L5 H' D 答案: 1 h- h# B; }8 V. [: V9 L0 o
3 G& l$ E' m5 ]% Q# J# w 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:
- G2 S! I* M" H, l% c% s% H- M (1)小明骑车的速度是多少? - n3 M# e$ ~1 b# E' ]6 q
(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? - ?. C3 j: I/ e' i" M, G" n& }/ Z( W4 p
(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?
) |! }) p: n: h1 Y
6 L7 A; n8 s3 L* x. k 图T4-7
8 Q) O. N' g: J; n F 答案:
, A% C" v/ E7 ^ 5 |( X2 J8 ~( ~) g, S
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:
" g( x, k1 L+ ` 0 S7 {# V: W. C; Z( R
图T4-8 1 E0 @5 m$ j8 ^3 g3 o
(1)温水挡的额定功率是多少? 7 q h7 A' {; s4 z- R. L9 |
(2)R2的阻值是多少? ' K9 |/ z5 p6 s' |8 p' s; {
(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) ; }: u+ [( [4 _* c% B
答案:
8 i* ~1 ~5 ^* l4 S0 d - o# p: i4 q* o1 Z, E' 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。
! ?, S, Y# w9 }+ u (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?
/ e3 r2 u6 H4 G3 U) j0 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?
7 {( ]3 }# Z6 ~" s ) J @8 }$ V1 `4 l
答案:
: c0 y3 H3 r' R* ~# m : k* @! ^4 Z* O$ I) ]
3 F X4 L. N, J1 }
: X# E4 {5 _% {% v' U' f U+ G& T( m4 J N( N6 l4 P7 J; H3 O
; D4 [4 [- o5 }& i# h% D6 j& j
( l6 N4 N3 Y6 I/ D# G
& j1 z% |( s8 e; L( r' O- W& d8 a) t
! ]' a( B) \1 [# s5 T9 c2 i, {6 G' J |