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2 W' h' w. w0 Y' N- C( L) Q- U
题型训练 计算应用题
! P# y5 c7 v6 F9 a, t2 G! N 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:
% v7 K3 Q; V- E (1)小强的平均速度是多少?
0 [ s y9 j% {* E2 k9 q* Q0 V! f (2)小强克服重力做功的功率是多少?
% B8 g: y* S/ R% m9 ] (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 c- f, z7 \: b
: z, I+ I1 e( ]. U/ n# ^' | 图T4-1
1 V& }3 M5 d4 ^ 答案 ! }! y: s# O: k
" h/ b# S0 a# \0 i( v
5 j$ }! U% o1 ?1 R8 _$ 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)
! Y% C5 _: W, H+ U% L/ e a: B7 b; ^ (1)沉船在水下的深度是多少? ) ]+ B& S& f3 [% s+ i k
(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? 7 C8 w) V ~( A
(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) 5 k& L, {5 X1 @
) D' L% E8 e, U0 z
图T4-2
1 ]. X) n4 N$ W2 c$ B* n4 h! s 答案: ' L; Z6 m! u/ k2 T0 K
; }& E! ]( c) |* S
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。
: Q& C( q T5 }3 Z (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? $ G! W8 F# M& l, \
(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) ! T7 D1 ?0 I. z
(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?
$ t2 ]- Q. D i0 k& V
# z9 g; p |& T6 f h 图T4-3
# D( [8 c# Y D) ]3 g 答案:
# X, M- b/ w& V* I
( Z2 ~: Q7 ]1 t$ T9 `; g 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 S7 ^/ B, U6 Q5 t. j (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; ' @; ^2 r# y) t$ A, k1 }
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。 ) n5 H. F" |8 I* \2 D; j
图T4-4 # [, C" D' n) A) T" q' m
答案:
5 B. q3 Q/ M7 ~# }
: h$ V9 a3 e( V5 ^; G/ } 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: ; o; e8 i5 c8 X" r& _: C* F) J
$ ]( P$ M3 K1 e; i5 p! P
图T4-5
1 c1 ]$ Q& I$ }/ g6 Y& e. o3 W (1)灯泡L的额定功率;
( y4 N' i9 R" i4 Y (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;
8 t0 O/ O# I# [+ g (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 D5 |+ I% [: k3 s9 C
答案: ) [6 P. Z; ?$ Z( h9 H2 T
5 k7 ^6 }6 Q; w1 [/ g5 b9 p0 b
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) 9 }& ]$ t$ e0 ^( B% I
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
5 V% }1 e$ n6 _% X: g (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。 + p: D( _5 W1 W- M% {
(3)求动滑轮受到的重力。 ! P2 ^8 Z. e; ~4 l5 F/ G
(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?
6 y- j! N, ~: I, l( ?' e % Q7 v' ]4 R, w
图T4-6 . P0 M$ m+ p M- G" S
答案: 1 X& l; ^0 p x1 g0 {( V
- B7 ]( V/ c- F; 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: 5 M: T7 b$ m' r+ D" \2 \
(1)小明骑车的速度是多少?
% ?, Y3 @; A+ c' s (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?
' c3 n5 x0 e, u, s (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?
- u4 Q3 q- T/ Q8 ~- K3 x& ^- x
# N6 Q7 ]' m1 g C% i( [ x 图T4-7 / P$ z6 q& Z# Q7 m) X
答案:
6 W* d3 u' A+ w( n ( Y4 p- u5 o9 e6 x% j8 T$ E3 O: ]6 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: : D6 y/ \5 Y4 ]9 Z4 i9 R& n! n
" [; h( F# D* |
图T4-8 , P8 _/ w/ j4 R% Q
(1)温水挡的额定功率是多少? * N1 o( }+ f% X8 F7 d
(2)R2的阻值是多少? - T" Z) ?, F7 N! I1 Y
(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) 1 y1 K: C, ~, q% Q) k% i" H. X" v2 i
答案: / k" U/ i3 T3 g& H# B! S! P
$ D6 i8 E7 M' l3 \+ A9 [- ^ 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。
5 a! `- [$ G; J5 r2 u (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? 5 T. }: i; K1 k' Y* g
(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?
( h ^) I& n5 S' I7 N% g7 ? - z' | R9 g* t+ A& X' ]
答案:
) }# k2 ]0 L6 a 4 P- c8 q2 B/ q6 d5 t V5 M7 D, T
9 m; c* P1 W3 c5 Z9 x " [# f6 \: q# q% L2 I
. l+ h Y9 Y8 W1 h/ g* q3 t" |
% c9 r' p: C" u- z. w
* x4 R0 g+ H! Z* Z
% X j A' M. Z2 B* I: i
: ^5 y. X6 d" ^' p |