) |2 {8 _4 M& m( v+ G 题型训练 计算应用题 : e* w: b) h- M
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: & |# N4 K* @0 S9 Z6 T8 Q1 i
(1)小强的平均速度是多少? 7 q/ H( F; }6 p3 Z( e5 n4 U3 o
(2)小强克服重力做功的功率是多少? : y3 O) v) N* g& u7 d: O
(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?
2 C% h+ Q5 s9 Z6 o5 @. p1 n Z. i9 b- `& @3 S, X4 }. m
图T4-1 $ C: F* X( g" p- \* y" b
答案
( ]. V" @, `( |8 \ 6 ?( }5 ?' D3 N! E1 v4 a$ S+ u
& R; P; p) s0 t3 D. U- Y! 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)
7 D$ P2 q3 X9 { (1)沉船在水下的深度是多少? " C J& p% Z8 p8 {9 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? $ c5 O* m+ {& G2 K4 E9 Y H8 R
(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)
' E1 ?2 C. I; |, q/ i
7 {" j+ Q0 i% m+ g8 } 图T4-2 8 j. H' M7 U% I. x& H, r. |
答案:
( Z, {3 l+ |( c+ V5 |# m
_" y( n+ j6 t0 a6 o- y 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。 % j" _8 m# C# v
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? 7 q7 J4 W! A! ~" c$ |/ `/ `
(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) ( X$ `- b3 k q' x+ |
(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? " r" S2 n8 Y8 |
, X( P! B. d9 X! k
图T4-3 + C( n: u0 U6 \( b7 [
答案: " t- Y) j$ T Y7 Z: N8 N2 ]( N
/ g4 j6 x0 A& D( w1 x ]' B 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:
: j2 ?2 Q3 q- e, D (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;
& S) V A% u& a: u: t (2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
# A2 g- \' x2 ]3 o 图T4-4 ( _0 [) u! b. Y5 Y+ ^) O6 R
答案:
" b' O. w9 c) D
. l- ?) S1 r6 E6 `$ y9 g' ?- N 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: " V; j# z9 E9 R5 k( o! ~- E
7 H) W* p; @5 e* x7 j3 E0 i% g 图T4-5
: j U" i. e* c8 I (1)灯泡L的额定功率;
: ^2 n7 J% j# Z6 G& N9 m (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;
* i; @0 I4 Z- h. A/ 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。
% L' k* K% c" L; @ 答案:
; g8 s9 @5 I% U/ J5 L3 G) D , J3 w% R0 u3 n4 f* ]- I f
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)
{2 w9 y- Y9 U: C* z! e% R (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
s6 x5 T6 f! M$ B& N (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。 a; a. y% l# G8 b+ Q7 w; n
(3)求动滑轮受到的重力。 , r! p- A- o3 o0 M8 A1 C0 d2 Z! U
(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?
8 r0 S& ` c; C. S) }
& B, R( B3 ~! {% ~ 图T4-6 ' v; I) G9 U/ u ~ [
答案:
! w3 W3 C0 R" S9 k! Z6 O
: K6 [0 o0 x) q! W2 S/ D3 @; M 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- M5 M7 v8 o9 V" U* Z
(1)小明骑车的速度是多少?
) z% I5 g' l, I1 } (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? 1 G1 b: ]- w5 i2 w
(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?
( I, N& R! e% y! R, M9 p 8 D8 a! `( m9 z+ W
图T4-7 2 q+ g* O7 d) F4 r: @% y0 w
答案: 9 C. Y0 [" y: d
) V1 |6 ]5 ?: s) ?. n* 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: 0 X$ Y- W9 X7 W! P
& V8 S' T* F6 H4 M! T* E
图T4-8 $ W% {: T5 c4 ] C9 ^( i% c) ?5 g
(1)温水挡的额定功率是多少?
% M0 x) Q& J1 a (2)R2的阻值是多少?
- ~" _& A; i, R, 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) # K+ e, B5 T$ y
答案: / C9 b* \4 ?# o4 q8 F
1 k0 T" M# }. T0 E 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。 . K% m7 [$ X( C% ~( T& e
(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? % o/ p0 R( ^2 V
(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?
% k) `, F" S0 U: ? ) v6 Y" }, z/ G* l
答案: : }, Q! C, G4 ]) b- a, U2 {% T
5 k, }8 r& d. Z1 H* [* B7 a
/ v- o, a& U+ f$ @( r6 x7 ?
, G5 F; T- S& D1 V& N9 t5 O5 O1 d8 X
" O+ e+ e! r+ `$ A ~/ H- U! [/ d+ k* v1 }
2 t8 n( y4 Z; ^3 w) W
1 v+ b' _. z3 G, a |