/ _; _6 C8 @5 M8 R 题型训练 计算应用题 4 d& V* L) w) ^3 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: . {$ ^( H9 D# k9 G! U) L9 v: X
(1)小强的平均速度是多少?
& Y0 H* ~2 ` @: L) {: D. Q; } (2)小强克服重力做功的功率是多少? 4 k% \ N" f! d# M0 S! h8 @
(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? ' g) K4 l, n# P" G- h
5 q* ?6 b* v5 l4 z7 x 图T4-1
% t7 F7 [' }# a9 S) @ 答案 ' |% i; n% Z9 M* e0 ]7 j
+ t/ l0 [3 r4 n/ K 6 ~6 j& A& ]2 Z( O
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)
4 q. v9 C1 R! |/ T5 B6 y3 z' G0 I( q7 a (1)沉船在水下的深度是多少? 9 |$ L& N7 l3 G5 s
(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?
( D( n6 i7 _5 s! @! w6 q (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) . r# a" Q# G3 ]9 y
' g4 z+ g0 g. _# K! E9 z s
图T4-2 " `, g" J( a3 y
答案: # v. \4 u# F- P/ |3 R
7 A2 q: B0 J! Y" o7 s; h* J2 J 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。
4 h& [! k0 t, z. E2 c; m (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
7 s% p+ s2 u$ d& o* i4 y! 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)
' h5 e- \6 A% j; J (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, [$ G: m, B! h/ c( I2 J
( _6 c! a- P5 S; e G 图T4-3 " T- a( I6 K" V
答案: : [, R! D4 ^: Q& u/ U( r' l) }$ l& l2 }
! ~; i$ c5 k* e9 i& 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:
2 r+ O% x, g8 T6 D& ^ (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;
6 E" L4 P6 |8 z2 O (2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
& M+ @) o$ g# Z+ D 图T4-4 ' {; z* y) L: _1 K, y- T
答案: ~% ]5 |+ C& r( S
6 N. m+ k; ?$ I; F' c 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: . H# o$ J0 @. R& z& B; V* v& I
, C* C4 Q0 k+ S* _3 E) H0 I% t; R' W
图T4-5 - o$ h+ f, e/ W! k2 q
(1)灯泡L的额定功率; 2 S, o: c p2 a+ W1 H
(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; & D: u) Q3 A3 d0 Y, L) T
(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。 + X* z9 P1 `/ T
答案:
8 I& R. c, i9 h. L5 q3 \) U6 k( G + O% l* H- `! b! p- W
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)
/ r: S! R8 O- F5 v1 p (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 ( p; c, v# m! R( ~' h+ \+ i
(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。
5 r. Y' Y1 r r8 M4 m2 ` (3)求动滑轮受到的重力。 9 ?+ A* U9 }% Q1 H3 X! i! m
(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? I6 x; K; P2 ]5 v, H( [& V4 S
) `/ d+ a5 t9 v5 ]4 {
图T4-6 - v# K W0 C- {5 T; T$ \
答案:
" P% D n2 L7 i & v2 \$ r* |: x- J/ @8 i
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: & I- d5 z# J$ x7 W6 I2 O/ J
(1)小明骑车的速度是多少?
8 W/ A4 F2 u v) a: m% S/ V# X1 Y (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? - l0 E; f5 }$ k
(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?
2 y3 a6 b$ w( k' `' W J: h; y 7 S6 |$ Y4 l0 u; d$ K: C3 P
图T4-7 + ~4 f2 v# u4 k4 f
答案: 4 A5 r% c& _8 E8 G* m1 X( |
" v% ?, C+ F+ z( h7 j* |0 N' h 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: - U0 `8 r; z3 e( {8 {% [
- s, w$ }% N# b; I 图T4-8
3 M4 }; x8 Y, V/ o (1)温水挡的额定功率是多少? . M$ { u1 u4 z; _5 Z
(2)R2的阻值是多少?
) k+ {! c, ?7 m# b2 ?1 q (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 d( |" B j, ^
答案: 4 u7 r& W" ~6 n) R2 z% b* [# ^/ @
' M- J1 `8 V2 i
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。 * G$ N3 A- H `7 r
(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? ) h h. a9 p' r' ~# d, b$ o
(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?
0 H1 E7 N# z Z6 p! O
0 ?9 l) y8 r( T2 v1 E3 h9 [ 答案: % O+ [" \5 _: {1 r: c+ B, w
; o0 m! Y5 J/ h5 g$ q6 f
' Y* T$ H; l3 r* H
- G3 N4 T+ H+ P- q
% z! ~: q) R2 \% w. Z% y
5 A* |/ X5 Z! ^! J5 R2 x$ f n( E2 ]
`1 N& B. l8 f- r5 U3 H9 q& N9 n8 n% @
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