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1 E+ A( e: h" z
题型训练 计算应用题
# m1 A8 q0 p2 `+ t2 ]6 C3 ^$ q$ f7 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:
2 l5 [" x# u2 O8 M" F) G- s* s (1)小强的平均速度是多少?
/ F- p9 ~7 g0 S (2)小强克服重力做功的功率是多少? % _" o% ^; O4 y5 m6 Y) [+ q
(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?
0 w7 z( r) m' W # I! g0 T# \( c9 q$ L( h
图T4-1
5 Z& W% @: n. ]* r 答案 " t! l" r, Q1 n" w% R
) R3 A1 G4 G: r3 R3 Q1 K, o
' |# {0 Q- W4 J: b. [5 N 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)
8 t* u4 b( D( L' ^& j (1)沉船在水下的深度是多少? % P! W9 i* i$ p! K4 S( ?. q. D- J$ p5 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?
2 j" t- l9 h: h% i (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) - A2 J% A/ I6 _/ O( S7 S2 ~
( \1 e1 b2 ]6 Q4 I 图T4-2 , A3 U; g' `6 Y k! w
答案: 6 g$ o7 N( N) y: ?3 V
9 M2 S4 Y+ ^' x, ?4 m" a 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。 8 {5 T+ X- y/ Q% V0 x+ N
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
6 P; a2 r; N. N9 O# y7 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)
- L; |& J7 P8 A7 l7 n; O: ]8 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?
1 ~& S; M9 O* Z5 ]3 C2 Y 4 v4 y+ w7 @* t* F
图T4-3 6 a+ C' j+ d7 @, Q$ u: d5 L
答案: + W7 J, g& X) l- I, f$ Q1 q' a
' K! K o6 `8 _3 N. [
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:
' O) ]( F4 z; Y (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; - D% _8 z9 i( [3 ~
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
" O' n$ {; }7 a- h9 ^ 图T4-4
7 I' |9 J: D& n 答案:
A8 E! s0 ]5 d9 d+ ~' x$ v C
; {; e" k8 S! P$ 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:
+ o3 X8 y. D4 X/ e" | 6 `) O# K2 V# i/ k B
图T4-5 ( i' P# s% l# y5 P! `
(1)灯泡L的额定功率;
: }! n" a, L) b" q# Y( W (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; - q& B" P* {! \& {, d; 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。
4 c4 T8 n' E# n) A' ~6 K8 r 答案:
, ~/ \2 f$ P" T0 i& c. V# I% U( U( i 8 T1 L8 T5 Q4 s# Y+ Q
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) : Q/ g) {. o6 }" F+ k
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 ~! ~2 d/ f! u6 {0 E- 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。
- | J0 ?& a' R6 X7 o$ P: h (3)求动滑轮受到的重力。
6 S2 U. Y* _7 d# T2 p. n% Z" q (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 B- x- O, p* c4 L: K: a . A: G( ^0 g m/ ]& Z% e! A
图T4-6
* M7 K A+ I& d 答案: ' |# |/ T6 H5 \, K
* l+ I- X n4 \/ {; l
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:
# V( H2 H% D h4 X" U" B3 _7 T9 J (1)小明骑车的速度是多少? ; c7 e& }2 s8 p) |& m+ E
(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?
+ q' ?( R U9 [. 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?
8 J0 r) C2 a& R' z 5 Z, z6 q8 x# b- T' Z" b. _
图T4-7 & G# g. S. p- y! D! Y2 e0 N. E: l
答案: 1 b6 n1 c; X0 i' R' \' D
* j3 m2 c" y8 Q P
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: " H5 C+ ^( T9 w- g% F* B
; d8 w7 U5 W; z0 ]8 O 图T4-8 * \4 v# O2 l9 b- J
(1)温水挡的额定功率是多少?
8 y* r, t: s2 z: e* k (2)R2的阻值是多少? 6 B" ~8 ^7 ?1 I. M$ M; F4 s
(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) % e) ~, J6 G) o( q
答案:
! n3 M1 c5 f( y, A" p; s2 | " H( w. \, E; W# _
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。
e9 f4 E9 ~# g$ L (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? $ q$ s7 _2 y G* ?" p1 w
(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? 9 K% Z, g2 P* W0 @" c# A8 t* F
$ x4 v7 e; G7 P* w" {8 `1 m
答案:
- W8 R# x# |$ }+ K% @ ' d) z: a& E7 c% J7 i) s
* A9 C9 T$ s& |# v; @ 2 e8 M* r- O; ?5 I+ l+ f7 a5 a
5 S; ]$ h( F6 |: i, Y0 T
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$ H1 E B$ L6 i3 Q7 M' o% K. f
% W+ u. d' p" r- a9 R# n' ^
5 T2 r* T; ^ J8 ? w* w- J |