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6 | @" ?+ D% y6 L% C' \+ t 题型训练 计算应用题
* { Z- J) x+ V C }# O$ H. e 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： , V [/ U ?6 |% r
(1)小强的平均速度是多少？ + z' X8 g5 h3 T5 l$ {% L" ?
(2)小强克服重力做功的功率是多少？
) a7 P a# N- l/ w* q1 q- e6 Y/ [ (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？ , \$ J" A" ]- v. r7 ]4 _ O$ {
3 y: Q9 z4 f0 o1 K 图T4－1
) c( v1 u8 K& p0 u0 ]; G 答案
% A! h& v. c) J; B) t o, d 4 Q4 X# Q; k9 |, r- c" ^
" C( s, B7 x* U: b I
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)
( B8 G% A+ F6 A! g- ]6 P* U7 P (1)沉船在水下的深度是多少？
* \0 l3 m8 _. g$ F (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？ , V* h5 ]+ W3 S) A1 q8 M3 M3 `
(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)
! m7 T3 V7 S$ l% l( I( A N4 B* o( ^% j6 h
图T4－2 " }, |3 h7 E) [* M* L4 E
答案： / ]/ ?& m$ H# Q: [. j5 c- f* v
/ i! R* K8 i. z; I6 Y: B7 j$ V; p 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。
5 e4 l* g, g7 x/ W! H4 G# ` (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警？
: u8 q2 Y. w* e( y5 e- f2 b (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) 1 I4 ^ y- }: r+ U2 p
(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？ ! o$ p7 d% C: P5 a
4 @' ~7 W8 @7 z$ w7 n 图T4－3 ; a6 T. G. x/ M* w. ^! f' R
答案： ( _1 h2 `0 `$ w) f$ T3 @
/ X6 H( U' U6 L6 X4 @ 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： 1 q! N- d5 R0 B+ A/ e( ]* D6 L
(1)电梯静止时，该同学对电梯的压强； 3 S$ m) y; }* ~, h6 V( _
(2)在2 s内，电梯对该同学做功的功率。
7 M# S1 {! O2 O! D 图T4－4
7 P6 i y7 s& ?! ^, a 答案： ) b! O; L6 l* k5 C
7 y4 c7 w$ v2 X- i$ U3 a 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：
7 A3 c \0 ] S
8 g* S/ z9 I6 ~' x0 R- S 图T4－5
) i& F p- Y y6 k3 m (1)灯泡L的额定功率； 3 T' C4 y+ Z$ \- l$ e: b
(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；
/ {' O8 I; O+ j# ]4 r (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。 2 l- @+ [$ }* a- b2 S
答案：
7 a$ j0 n2 w H9 a: s, k+ J
8 g/ J) s* k, w& B1 v- B. z 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)
3 Z; \+ t5 Q7 }7 f/ ~0 E (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 5 |+ | ]/ r) C$ y
(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。 " v0 b- r0 v7 Y- A y6 }
(3)求动滑轮受到的重力。
8 h& ?+ X9 r( N (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？
- _% q# F& E, z7 F& d+ P ) }1 o7 g4 H4 k( D w- Z( W
图T4－6 : Z i$ U4 V3 W* a* u
答案： $ E) y% @4 W( ^ g, b9 Q. `4 j
) r; K# v) C( H1 S0 ^4 ?& l4 C 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： - s, ~9 R$ G" Z M Q( G! L3 s( J- U/ `
(1)小明骑车的速度是多少？ $ v/ X0 j4 [7 Z% x1 x4 g
(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？ * l- G6 r( y3 h3 x8 i+ \
(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？
+ C( h7 Y: `! x& q* c6 O' E
C. _$ r# {3 h* e 图T4－7 . q) y) \# F/ T
答案：
7 U: t5 `$ ?! ? 3 }4 D# D H2 U
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： ' W) H4 O' ?5 M" [; `3 I
; v' P! O$ p+ W; Z2 a- N* N3 Z) I1 C
图T4－8 / p5 k" o0 v# s0 A4 h
(1)温水挡的额定功率是多少？
) O5 x; L7 \3 D: ?# K; L (2)R2的阻值是多少？
6 b/ j' W" K0 r+ W$ H (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) b" ?7 s7 a: y" `8 O B
答案： + ]: N+ s# w. u' q7 j7 }
# Q2 y( R3 q5 s' L 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 N( L& U9 I4 v$ r (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？
' J |' v( B3 c (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？ 3 n) t; h. T/ j7 J
' F/ y( p! K2 k! W2 ~2 j' K1 [
答案： 8 [4 f% [3 E" L0 @( i# W" {5 N
5 S. Z; h2 j9 u; _' `
4 Y% h1 E' }' e2 M: x( T
5 \6 ^3 J8 q3 [+ v
" Z6 P5 i/ R+ L; H/ z. B
% O; C4 x2 m- d3 p7 S
1 T/ Q8 H. E# u( d$ r1 Y! a' { Y! A3 M
0 G! u: A) `1 z5 u2 K T/ k | 
