|
3 p! ?8 Z) e. g0 q9 c' c) D9 m 题型训练 计算应用题
" S4 e+ C6 b$ \3 X' ? 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:
2 I5 u$ T+ L5 _6 C/ B. _: J (1)小强的平均速度是多少?
3 V* E7 F* \% Y- K3 }' J' X( T& S0 u' I (2)小强克服重力做功的功率是多少? 4 [9 U4 w: U4 }. d- U: g) ] B/ ]
(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? " m2 i5 ?. W5 p6 s& a+ Q) l% K- a2 C& g
; R+ s# M7 T0 O, r6 E' f0 c9 d 图T4-1 4 [! |3 i3 m! ? X$ S4 {4 ^' F
答案
& Y5 {9 k& _; t+ e
0 y- w! e) U2 ~" c" ~2 Q 6 K3 F E1 t8 P* r9 k
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 ~ b0 k7 p+ r# B# w) ` (1)沉船在水下的深度是多少?
( S1 u& I- m+ V* z2 M (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: }) b, `- u- j/ J4 {+ I7 P (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)
; N8 v8 y9 K4 o6 X
* O+ [; x3 J' t2 g1 G" k# h* ] 图T4-2
F) p: _ X% m* \ J, e( l2 ?+ Q$ } 答案:
) l% t/ C% I9 F- B
+ u3 Z" v9 s$ e 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。 + s7 r2 A p. x/ m7 l1 E0 p& b
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? % F3 ~) g/ Q0 _7 }, C$ L7 D3 @
(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)
) i7 E6 @! d7 `: o7 |3 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? 1 e, J. N, m8 v# I5 f1 r
3 P; E/ _* j S7 Q: V' D 图T4-3
# t1 B8 I; o* L" S9 S! w: I! t 答案: 4 R* N) C7 Y* {: d
2 @. F- p- V+ G7 y! [8 D9 J- `% V
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:
6 Y7 C( W! q. f3 _, x, s: ^ (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; " k6 D4 [# ?- T! ~; T
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。 0 w) R4 g B0 t
图T4-4
; |4 j% ~/ p1 K8 M3 B 答案: $ ], D' v8 z, U% C/ S2 f0 p
/ G6 E' u# m9 X2 u3 d 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:
. U# A( t; [2 Q$ _5 X; v& G8 T
# H% J( { ?' j" R8 N6 i 图T4-5 : q) Q* d+ r9 L3 Z7 P" {" W
(1)灯泡L的额定功率;
: p, P# u8 f4 B; g/ 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;
+ ^) f/ {& l0 U3 U0 z2 A (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。
( j9 v% A3 r1 N! e' b7 t% } 答案: $ L+ N. A8 o4 S$ w( }! \
/ d. S/ i, u9 h: E, m! z1 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)
8 A8 g& [/ k' ]' r6 n# ?2 B/ _) l' ? (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 3 B% W" `9 O; X5 F
(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。 3 Y6 E P, z0 I* I" W
(3)求动滑轮受到的重力。
8 ~0 h% f) `2 V3 Y ^ (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?
5 A; u8 O6 \2 c7 O+ E: Q5 W5 ?
2 L# {0 U" d# t! P8 r( L 图T4-6 # [9 R* r! G5 Z
答案: 7 t0 C, C- d4 U* L1 y. Y" s3 x5 v! M3 \
. ?% g& k" ^% O( x, F5 o 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: 2 o. s Y: [8 S! a9 K
(1)小明骑车的速度是多少?
9 A0 x' w u8 J7 s' S" } (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?
' d1 T0 \; E9 m+ ^) s( d5 l (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? . ]) u$ u3 F5 j8 i9 {- n
% S8 Y9 L% x: v& L 图T4-7
& o' K# K; u" C2 @5 r' k 答案:
: E; t/ M& I+ z% z! h+ D
, t# d9 r" R$ I 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: ( v: T. B" t5 L8 q6 w$ O/ @
, M+ ?0 A$ v* x4 h 图T4-8 7 x& \3 A& @6 W9 }6 A" V
(1)温水挡的额定功率是多少?
$ l( x. C# K/ K: s (2)R2的阻值是多少?
! b9 }7 a) S* ^. o, t: q- D5 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) 4 [0 r6 h- b1 o9 h0 `/ `: ]" ~. D
答案: ( a/ t+ m2 k. I; t P
- |. s* g/ g$ X7 m W
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。 ' }! \* W3 a' b1 n9 F6 |) h
(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?
# W" D0 ~6 w+ X* H* m- r3 L, ?5 M (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? + o" i2 Y6 O% Z# A& R
6 K1 ~$ v! I5 t' M t6 i 答案: # g0 l! \/ Z3 `3 V5 ~9 u9 o( H* v
1 \4 e9 z/ Q9 N$ \; q* C s
8 E$ e! {7 W& z# b! @, t1 b9 {/ s
/ }* K- r) t' P. C+ ?& R) O2 R6 j a& _" N J6 U* B
2 H X. N" D- \: j
- A, k. n& E8 j1 B8 J; t i8 Y9 {! W( T: p: R
9 q* i5 J! K4 h) ^
|