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9 K1 T5 O; c6 O+ n
题型训练 计算应用题 & W2 |8 C, I ?0 y& U/ H
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: " u/ G3 i! }$ J( z* J/ `: G
(1)小强的平均速度是多少?
& {( b$ N$ ?' q5 `7 D (2)小强克服重力做功的功率是多少? % L2 f1 u- _5 d
(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?
3 _! X" D% ]- Z2 ~ [ : s$ S+ l: _6 B- J+ F, O
图T4-1 % Q2 m6 ~" a# W1 O B& s/ }
答案 1 ~- _* I7 x6 t9 c+ c2 C
" l1 v& h" J% r! B' s
% Q5 j; d4 |# [! \ 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)
! t, X7 [7 |+ G( P# z (1)沉船在水下的深度是多少?
( Y; ^8 H" C& d; S+ M9 u (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?
' m. B' L' {0 i# W: P0 t5 H (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) 4 A! ?) `2 l* x# |4 R
J) C$ H, O9 y 图T4-2
9 \! W8 H7 N4 @/ F 答案: 4 g8 @: u' u0 ~% O8 j
* I7 D2 X0 B8 V9 _
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。 ( k l6 B t) I& `
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
9 }* r" ?4 N) {* A' X (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) . Q0 f& v& g: p) ~5 b
(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? % I% o' I+ e" h% d: a
$ E: x- W, \& C: B# s9 Y 图T4-3 4 Q" M$ i9 ]! p
答案: 3 A) p) z' E2 W$ w# u; v, U
2 ~( ~/ A6 F9 Z+ ^% S2 N9 Y/ f 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:
( s/ t2 S+ b0 @3 s (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; & I3 F, C. ^* O3 [8 J. j$ e
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
* e! p$ X) S# l @; @0 p 图T4-4 . k, e) M& Z5 r8 s3 f
答案: 1 ]& g: ^/ f3 y0 S: F+ J) ^
$ p" s1 T* O1 l! G% s7 t7 Y 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: 0 ^1 q$ H1 ]& t4 T
+ r& G6 ^- y+ X 图T4-5
( u" o; @8 g/ C, v2 l1 @. o" O (1)灯泡L的额定功率;
" `+ h( ~) O2 G (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; 9 ~( z6 ?' ?, X I
(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。 3 n! r8 S8 C5 q% G
答案:
) v/ Q3 b$ v9 |* u# ~5 @# H. V
$ I2 u7 h9 m n/ d5 C 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)
% Q9 d. Y- M" Q* M& G) b (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
6 X4 e9 R/ o, E0 D( W) `+ W (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。 % k9 G/ ]/ {8 i7 p& D
(3)求动滑轮受到的重力。 ; n' v, [; j& a; V
(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? , ?. [) e* r" M( C; i5 G
( J4 p( i6 g3 ` {/ I( S5 e) t/ ]- ] 图T4-6
6 o6 E9 @! \* r% k. g. m7 N" X 答案: . m7 s+ e6 z) ~$ v
) @# W- w# o+ o; s
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:
$ ]/ R- z. a# o8 D# x; O; _' k+ P (1)小明骑车的速度是多少? ; B1 G. J5 T/ ? t
(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? ! w# Z# Z+ s2 x) j6 H. C; f
(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? " L! L1 @ c" k/ E+ i
9 {& S% S7 a# X
图T4-7 * G2 F& g v: e2 s1 O6 Y0 Q/ I
答案:
* l2 b& q% H( X u0 m4 K
: P4 B5 z+ {- s0 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: 8 j* H! I! \2 O2 P$ c9 |
% m' f9 A: Q: \/ S1 k$ F, q
图T4-8 / Y* q1 s* M- r2 `
(1)温水挡的额定功率是多少?
9 j) E9 b7 ~8 j' c" Q( d1 E (2)R2的阻值是多少? ; ~+ m* {: W$ W9 X3 k9 s; |* L
(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)
8 `8 N7 e. c8 C, N# ^ F 答案: , g! h! C2 |: ^ I
& _$ _! o3 n8 M% Z6 ^& ]1 h; O 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。
9 y0 T2 t/ s/ q! M! n; w% Z1 ? (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? & X/ a, u$ @) Q/ ~- \
(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?
; a+ T2 y4 m: r/ b0 A
7 {$ e7 _9 W! M! ]% O 答案: 0 G% u, ^, _3 k0 d$ Z5 V
, m5 U/ m* `4 R! h8 _& z! V6 l6 s 3 q4 m) o3 q( C) \7 V
2 X4 G1 I8 j4 \+ h+ d! R- m, l" s- d% T( a9 R/ Z; g2 K
* i5 N. J' o9 z( ]- r0 R4 T' {1 e5 L6 e/ K; Z) b1 t. n A
1 E- [; J: |/ d. B8 Z# M* U$ k! \1 l) h; T$ b' u1 w2 z4 r$ R
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