( B7 ]* Q! i- _; K! E, Z
题型训练 计算应用题 9 G) F6 y7 l e, v0 k0 W# [" q
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: . W- t) D6 g# T! b8 n" w
(1)小强的平均速度是多少?
8 x. e6 `" } y4 ?% b (2)小强克服重力做功的功率是多少?
6 L% a4 h2 n& X: Q! L1 o/ x (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?
9 L5 @* t( l. F/ i/ ^4 [; R - l* T \- d5 Y0 Y/ I6 y9 t
图T4-1
1 V0 L& y. g6 v' E) K+ v, Y 答案 6 B+ e6 j4 n6 I8 [8 V
% d$ S- I' k% D) K9 q) ^5 \- d7 _
# U% {. W* {+ A2 u( g& d6 H
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 [ z( Y8 T: g/ c. c4 X0 O( O
(1)沉船在水下的深度是多少?
3 b: u+ k5 d; L- l$ ~" [$ a (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?
& Y8 c7 |. ~0 b7 ^, t (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)
$ h8 X- s, v& z2 K9 n! E4 I" W * [" H7 |2 A( F4 F/ l+ q) [
图T4-2
& w% Y' y7 h! _* r 答案: % |9 j! f8 w! J, V
3 T2 p; p+ A u
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。 5 ^( H. w5 S6 K* e+ M7 h
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? r& e3 e# @3 r; T$ U( j/ u
(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) * o8 P* C9 K$ {* e2 E
(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?
# G7 x6 M' B- @% S, }6 V
; n2 L8 n& t& I( ` 图T4-3
, } N& }1 T; b. S* z 答案:
8 R _8 K0 [0 P4 r
' [; M1 A: l. R# `, Z 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:
. g0 t. X7 Z; } (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; $ I. F; O4 t% \ W9 b
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。 % c8 C' x5 ~8 m
图T4-4 + B* y+ p ]7 x2 L
答案: ) D$ c: E4 g2 r& M4 Y9 A
- R+ y6 n) g4 u3 \ 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: 6 [7 K+ x3 V9 [) [6 r( a
3 w" N8 W0 h+ K" u. [) q' n
图T4-5 5 m7 C4 w' Z, X5 n6 R& m
(1)灯泡L的额定功率;
3 {& [# c: Q: W: l2 V" } (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;
! A0 V6 _/ ?1 y' [) ~, 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 y% j6 ^- V3 k/ H" H
答案:
$ l$ \7 b* x" M3 g ! P" c1 s" V7 i! Y" h3 D; d, h) ~
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) % E% p- ~ q9 X( O) R# O9 f- J6 v7 U
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
, G" {1 Z2 u& v' {) c/ W: v (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。
' I. S; o' p4 l: {* c (3)求动滑轮受到的重力。
1 [7 E& w- ^) J* W2 b; F$ k (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? , A# E+ l6 y# i, a& ^
* q8 h1 I2 X6 @6 h$ ]
图T4-6 : M9 G! r; ]* Y1 h- |# t
答案: h: O4 a O$ A3 t8 |& T7 t
# Z" W o5 P$ E, t% ^, R. 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:
9 ^) Y8 z( J4 ?. {& E! f6 O5 p (1)小明骑车的速度是多少?
8 G ~- s# O& w; F (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? . s4 e, _+ J' r9 I- d
(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? 9 t; T' j ^: h3 Y, @
# l+ z# ]7 ^3 B; f; [
图T4-7 . v9 W; o; w9 c3 s! b- `" K
答案:
$ Y( G9 r% i$ @7 V" S5 m6 s; c- t4 A ( B6 ^0 d- D# `
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: ; T5 l; m2 `' o" E& H! P
& |0 V1 i: \ \- k K 图T4-8
: `1 k: J' O& M0 Z0 \2 x' t/ m+ p (1)温水挡的额定功率是多少?
7 d7 M: F+ y) K! k4 e- E5 Q9 [. R (2)R2的阻值是多少?
% z; k1 J2 U* Y+ @* M z (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) ; {. C3 y# ^' w1 O7 X2 f4 }1 h. q
答案:
5 F' e1 s1 V* H6 N ! R# ^2 E, L& C' K: P) J
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 o% \& j9 d- m
(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? + b1 b# `( u. T7 U2 Q7 x8 _
(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?
P! m4 y1 b) o
W8 ^ t/ a# p) x, N) _ 答案: 0 R5 S5 c$ n0 w
+ q+ n6 {, H3 l. a; h8 W. z% Q . Y+ s& Q, }2 t) u" F
% I* c: v0 ~/ w2 }7 |. M
& e1 }( `: w v# E5 b; ]# E9 ]9 y9 P, B; a( Y9 S
9 X! E2 X; ?/ [5 m; N
/ T4 h: _6 w6 c' a ~0 t+ G; n. O" M) v5 D; n
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