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* [0 Y' x9 c" {9 T 题型训练 计算应用题
" J" o/ J- b3 F7 R ~, h! m. y" h 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:
1 G) w- t$ S" [7 U x (1)小强的平均速度是多少? 5 u0 Y' R9 ]9 k9 d- }2 p
(2)小强克服重力做功的功率是多少? ! N- g; k9 @3 a- M- s
(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? + z& R+ D& p4 A' x$ f% X" B3 X
- z1 c3 P3 H7 i" y1 R: L; n: O; |3 Q
图T4-1
' c6 n) k6 d2 R+ K# P- r 答案
- h3 v! `6 n) q3 t% K
. I1 r, u# r" ?( e& l' ?
V( U" D/ x1 c3 H- @2 j8 G 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) & e+ c+ e" E3 f U7 _$ k
(1)沉船在水下的深度是多少?
3 |$ L, s3 d# P1 \% 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?
" ~3 r. \, ^# r d0 U (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) " q( ~2 X3 V% [1 e* s& a
& n6 a8 U6 O+ B$ ?
图T4-2 + g3 D& }9 O% M2 m5 T# }, m
答案: , i0 G. u+ r9 r/ Y2 J+ f
. d( N+ ^# p4 r/ Q; @$ a9 ~
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。
" W- W: x3 I& s, d: n1 @- r" ] (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
c# ~' R/ |# q (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)
/ J0 N" {! C( N# }& G$ A (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?
3 N+ J8 U A' V8 b : T. y' |9 V& d% ^
图T4-3 5 m: k- y7 k! ]& V# E
答案:
) S: ~/ _9 P4 p# {9 o1 I! H: W/ ] : P q+ U; m) t
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:
, y) u9 a2 e7 \0 [5 G (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; 9 G. o# a2 P C
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
; t Y/ Q' x9 F4 M1 o& U, J# o 图T4-4
! q/ j/ \" }, H2 F5 K) ` 答案: ! Z4 H0 W( E& N- \8 A5 w( ^+ c" c
* m" s) Q; o9 { u$ P, w
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: 4 L' v8 s! g, x+ k: c. n# I9 D
+ c* L& P6 K7 y0 P+ j( q& G 图T4-5
+ I8 Z; S$ L! l- v (1)灯泡L的额定功率;
+ g& y+ _6 W$ S$ x* p! x# X" I (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; 3 k: G8 v. ?. r$ Y
(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。
% e9 U& m p- \, o 答案:
; v5 Z1 Z3 q2 A3 f2 V 5 @ U* ?+ D3 v+ `
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) 5 T+ t4 a/ ~: \! \, U; {0 s
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
* @* D- K J" r; 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。 $ V7 {3 z8 k6 ]0 L* w* O8 Q
(3)求动滑轮受到的重力。 r d3 A1 i! D
(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?
5 E4 J/ w2 b: x2 f0 N+ [4 k7 b
8 Y8 l9 y: u: i6 v- e; m/ m 图T4-6 - Y, u; C2 k, _( `7 ^5 F( e' E
答案: ) X, ] y7 U7 k# P; |& Y4 f, B/ X
4 J# h0 }( j8 [1 }( u g$ M4 s2 ? 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: 7 ^- ~, [" |) q' s
(1)小明骑车的速度是多少?
+ B' l$ P6 W' Y8 t (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?
0 w" p4 ]6 }+ C7 F3 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? % ~" L6 M0 C. u
' e$ o* k6 B$ w5 V& M
图T4-7 $ z9 N0 ?7 L3 k5 K: ]
答案: , G2 {- g/ Y4 B* W) i
' y6 @; B$ z j 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: 7 D9 z4 t$ j+ N8 k& R" I1 i% s
6 t3 z: K, W0 Y' r7 B8 g 图T4-8 9 z, s. t2 u X! d0 X C- V3 A: b
(1)温水挡的额定功率是多少? & t* {1 ]: X" ` M4 W4 M
(2)R2的阻值是多少?
! v' y; r3 B1 E% H$ V* x (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 i$ I4 C4 N- O6 @
答案:
6 d9 C$ e# ?' _7 K; Q& g' Q ! \! m4 X6 s3 ~8 h
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。 $ T' ]+ o; p B8 L7 F {
(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?
0 u! y! X7 g A; x( L; C! P, D (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?
2 G8 x Z6 u. M: X: X/ N0 Q( k / M: C5 [& M4 o% [" @* y. G
答案:
9 j0 ]9 r& u8 N! I# Z# Z( S
% [( e$ a, @6 G0 C
4 a# ^/ ?$ P& s0 X
! d+ V. t' v1 I6 F2 e2 Q
2 o" r% C# V! S1 H; \ J% M# `3 p" ~- M7 _/ f7 ^* ]
' a. B2 w( f# u2 R& B) G/ i# u
- g/ S7 m- ]1 T5 s- }0 ~4 p$ ~5 x& s
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