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+ _( C+ Y' r% \% v4 k
题型训练 计算应用题
8 i. ~$ y" M* X. z/ }1 K8 B 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: % ~0 Q" ~/ E O3 ^9 @; E$ N( j
(1)小强的平均速度是多少? ) I+ Z, `8 b. a3 E( G$ d
(2)小强克服重力做功的功率是多少? ; `% R/ H$ h. V! H/ U6 L
(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? # s7 b. Z- \4 w% n+ [
6 [& ?( t* [4 O$ O7 \
图T4-1 3 r% F/ [, B3 P* W% ?( R* {" C/ W
答案
3 l+ H7 e' w% q2 ?0 ? & r4 m, L* a3 L4 W1 I
' K: I0 d/ Q& a; k# |) K
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) ' A3 }$ U' _5 t1 h& q
(1)沉船在水下的深度是多少?
5 t3 f+ k" V0 i5 i) b+ }) e1 [0 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? : z! |/ i% j/ J4 O* 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) t/ M3 D0 F: `# u
9 g; v4 g* s, r ^' p 图T4-2 ) ~* e! t9 I. B5 Q6 k6 q
答案:
, y/ d% V/ w( ]/ \% B
2 [9 `9 X, f' J+ C0 Y( N& ?0 W 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 D7 Y8 E2 [# o R (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
% }" `3 M& r4 y6 ] H( a (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)
- [: C9 C3 f* j( W' h& i (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? 1 T( n/ l7 L' Y0 c
, m" z7 y, A7 S1 D4 f; x 图T4-3 # s g. C/ x9 i" a6 v) v
答案: - {- Y; P0 R" D. c0 p0 l
f2 p8 f P& b5 V
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:
; R1 x/ K# Z2 l* b3 ~ (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;
4 R v4 }( k4 v5 f) z8 a" G (2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
2 ` e; o6 r" m) Q( { 图T4-4
" X/ b7 z2 G$ ?* [/ t. _ 答案:
( O: L9 E& q; y" L9 V
& d8 ?" K! [& P$ t 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: % Q9 Q4 R0 ^! A, H3 f
0 X5 Q1 W, R9 [ 图T4-5
/ C9 n" e/ o) n d2 Y) Y (1)灯泡L的额定功率; 1 P1 N3 E, \- O, C' w* p( E' A
(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; : O2 i1 b( q: \1 B5 H/ f
(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。 # z/ l$ [* c* N* Z( W0 R4 ]# ]
答案:
8 A5 U& u/ S( d% O- k( w; b- v , I; _3 A+ S j I+ m
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)
& c! a) O3 V, @ @ (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
; Y( d2 y& G* m8 @; } (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。 ; m' r- R% v6 x5 W- ?3 X
(3)求动滑轮受到的重力。
+ H9 Z* S4 O, [ Y6 C (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? # H+ O) ^3 ~ a' ~, f* ^
6 I/ H; A1 y9 x! U0 ]- v* |) X
图T4-6 / o. f, V) e& ]7 G- S0 F. ?
答案: ) D! J7 i! B# o0 @( O( i
! a6 U- D) e/ _' _' o
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: ) p% C2 O; R w' T
(1)小明骑车的速度是多少?
}5 y1 R% L, S E. U (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?
, K# ?; {1 r2 u- |. U: z$ l (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?
7 L6 n$ F% ?6 y: f
9 I% }9 E" Q0 q [2 X% z( u [ 图T4-7 , |, E% @# K+ t' ~
答案:
1 b5 L: \/ E* G1 n6 K * a1 s! M2 B' ^8 @5 F. P' k
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:
9 ~6 Z: _3 l! C" f2 ^! u! s ( K5 h- c6 e: l6 E
图T4-8 * U- q v1 ~% N) Y4 D& L
(1)温水挡的额定功率是多少? ! ]/ E' E& m9 G Q* }' k
(2)R2的阻值是多少?
& V' t8 l$ S1 X( c6 a1 D (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) 7 }- y1 m$ D, p9 z5 y6 H
答案: ! a. x* B9 q7 a2 K6 P7 X
9 B5 g% z6 P( \8 q+ G& s- t 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 V1 I/ Y2 N6 p; F. B! V$ c
(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?
Z, l+ g( z; [ (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' H# q2 e. a$ S
2 G: c, h) Q5 W( i 答案: , D1 {0 C+ R" T" |7 x2 o4 ?
6 V$ L& E( j5 g; ~
. }# ~( A5 q! ]0 P! ?6 O
# i% H/ A6 w" X
* `! j$ S2 C5 J6 d/ ^
# J- \8 z( |7 M6 e
4 h1 }7 \. \. [0 b5 w$ H/ u4 w) l" V X6 D% m
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