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1 h+ Y7 |- I8 d3 x6 W
题型训练 计算应用题
# z) L7 S. ?0 ^. N6 l 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: 7 h$ t1 h" k" Q7 N/ I
(1)小强的平均速度是多少? & Q0 @$ ~& a$ P" _
(2)小强克服重力做功的功率是多少? # u$ {, H6 I) c+ i; ?% e# s9 G
(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? 5 n5 f# F5 W& ~7 ]1 n
3 L, U: s9 e. q2 A2 L
图T4-1
3 A" `# j; u) d% H2 p& l, o 答案
/ M; x+ Q. W- Z7 n/ B
9 N9 \; ~) w$ U9 ~0 ] $ M8 Y, e G" k) y; Q" g0 J* Q( M
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 r) |8 y. x- Y
(1)沉船在水下的深度是多少? % K. G0 z( i( C) p3 L
(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?
8 c8 Q+ Z% O; a {# m9 n (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; [( V( ?' J4 Y# e$ l) i
! f" T s1 }: L. n% g
图T4-2
|! k& E' \ h9 R( `9 a 答案: 4 ~' u q" ?& I* H
5 B1 ]0 _. B) L 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。
0 n H5 F9 j" Z/ U# i3 @. ]! ? (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? " w. d% D# N& ]' x) n
(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) # C' } ]( d6 D; l+ W) q7 f
(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+ e/ k& S' m! y1 [% u7 q
5 R/ @% Z4 r K9 _( K- \
图T4-3 + x1 m, y$ n* M6 m7 |6 B
答案: " `$ i0 N2 V$ }9 F0 q% q) N! T
) W3 O H" w6 g+ k1 o" q 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: 8 r& A) @4 m% P1 w3 ^
(1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; U4 \- P3 j4 J, t/ }
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。 5 Q$ b( R6 q' y. j+ f; G. S
图T4-4 " O" ?8 i9 a3 f2 z
答案: 2 f- u4 N) _; J7 e9 }
" z% F3 X+ p+ l% R 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: & `1 j6 y9 p ^6 g: B, X4 O
6 w" o" f$ v( u8 ^) _) G" K 图T4-5 6 z( X* H6 X; Y1 T, p: D+ d
(1)灯泡L的额定功率;
' P2 P! H7 f' ? (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; # o0 e& L2 `# Z) @' F% @4 C* ~
(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。 9 d, r2 L \# f- `: Q9 H$ N
答案:
/ f+ ~* u1 `/ n! n" I. q3 ^9 f% d5 `
/ g) B2 m& u* G# ^" 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) ; e/ R4 {0 [5 m0 j
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
# v6 i" W% \$ d (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。 ; w. E8 T% T- V3 L: z$ q- ?
(3)求动滑轮受到的重力。
- ~5 o0 u! s$ V, a! C8 i' d$ N, c3 P (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?
3 G+ v- e, k5 ? 1 e; y K& L- c8 c1 A- c6 b
图T4-6
6 M. l5 d. S! P% {) X 答案: ' m# ]1 D* _7 n
" O) ]. z# n* R: N a' l! W
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:
% W6 v7 x- n, X$ M (1)小明骑车的速度是多少?
6 _# V- T. [- d, ~: r' | (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?
7 A5 ~9 ~. i0 Q (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? / F+ @0 A7 l3 z j
* ~3 S. d. v5 O4 B9 W b/ _ 图T4-7 ! E8 ?: I. }5 w/ N3 T
答案: " }$ _1 c3 B* L- q& @
. l8 I; w; r" q/ F4 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: . M, j5 d7 h3 s1 o
# n. c \0 b/ }- m! I# U 图T4-8
$ z5 `) v s2 M1 _ y( u, ^) a2 t; h (1)温水挡的额定功率是多少? ' C9 T* k9 W* u$ \* b
(2)R2的阻值是多少? 4 M% T0 C* i8 Q! I
(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)
6 F6 [* E4 ?- p+ U, i1 Q; u, g0 e 答案: 8 z; E3 T4 @# F
; X$ z4 x; x0 N5 a, J" k0 E a 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。 2 H) h- Q. L" b7 @7 j$ R7 X9 j, i
(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? - ~2 c0 `4 g! F5 K! l* 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? $ q% L+ j V: X4 h8 |
8 r }1 |4 |' q x' ^) `) i9 _ n' a
答案: % z/ `7 Y$ @+ _4 L) \
$ Y) q: I; n( g! f3 f! d+ T& r
2 N& ~* z+ h. V6 u! m6 U: O " k, r7 m+ q, g6 F* B7 N
6 k0 ]4 a& A) K5 u
7 Y6 ~9 i: a* M* L4 ^( {# i% q3 b2 Y! Q& Q
8 }! ]0 i2 j5 R0 v- F9 J4 F
3 B# f2 B# D$ v |