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. t' @ y) ~. }+ a# O" L5 e 题型训练 计算应用题
: A! w, S+ G1 ]- U( C$ b4 o. V 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: 6 j9 [7 @9 D1 i6 {# @( [
(1)小强的平均速度是多少?
& o/ n' v _4 H8 @5 X" B (2)小强克服重力做功的功率是多少?
5 J* V9 k. p+ k2 e. U/ D# J) f (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?
, ?' H2 R9 d% c" W8 D2 Y$ M
~0 m: ]7 I8 U: \0 C8 M6 @ 图T4-1 4 T& D4 M8 \ B' R* j
答案 ) f2 G9 M0 A' h3 a8 H* t5 L* F6 q G
4 \9 o+ u8 g8 v% ] 2 Z' Q9 \3 G8 J$ v1 @4 ^( O
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) 2 w- h, p4 ~; O2 g/ s9 {
(1)沉船在水下的深度是多少? 4 N0 t; x1 K- I0 j% s
(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?
W: U+ w" m6 v/ |8 f4 { V (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) $ C6 S, c) o. \7 g7 t
1 v; u6 e4 j$ [- G W: j1 y5 g0 ^ 图T4-2 % t3 Y7 B0 B( s5 A( [( F. T9 _
答案:
- e0 J! @& _# j, T % G% c: {% @/ i$ \0 C7 d
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。 9 g b+ ~( v: [9 m# r
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警? ! h: N3 V. [1 t) d i
(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)
* n; X# \5 O: }( y! G) j (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 Z/ T5 V: A$ [0 U" v
! H! t [% ^" x3 O4 z! ?3 B 图T4-3
% W: `; ]% ]0 p* D) F/ h; n 答案:
+ s" `$ G$ g1 T* f1 Z ' v& X5 r9 c( y6 b
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:
3 ^. t* J5 g/ H! W" B4 D D7 g4 j& p (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; # ^( o; k% W1 M1 C# D! Z. Y6 c
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
5 ~; g- H7 H! K 图T4-4
8 V. v7 r1 I; L: y7 Z$ @" k/ @* D 答案:
; G# B7 m0 i* y, j9 `2 X : p/ d3 N2 H3 d- ~
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: / h) t6 X' B* _: x. l) s3 C% H
) U4 H2 Z, f2 m0 c
图T4-5 Y8 Y0 I1 @' i4 N p
(1)灯泡L的额定功率;
: y! R! H+ e" O (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; 6 n1 A3 f4 y5 u1 L1 G8 u# o
(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。
$ K* j6 S. c' Z, U 答案: 5 q- w& W& F: v. Z7 n- r; s+ o9 R6 c- k
! ?- }: I+ v; d6 r4 j
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 d! o7 a- Q- `3 F (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
2 h( D0 f/ i7 e0 f4 c( a (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。
+ y0 p6 Y, `) a8 c0 D. u, l (3)求动滑轮受到的重力。
: H$ i. r1 n1 A* |& s1 k; R, S, [& x (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?
/ f# P/ l! Q1 N5 y
$ O. u& |9 i' w$ \ 图T4-6
2 m _0 H) T( I6 \: y) ^# ? 答案: % K5 T' q/ h6 L( X
! x0 O' j, y/ C9 Q" 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: & f5 z+ _- Q% _( ^
(1)小明骑车的速度是多少? 1 S# O; ]* G9 |) k! q; l9 q
(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 O z; b# h7 E" x+ O+ M: y
(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?
9 I% Z+ p% d5 q# I) N [$ a2 |& u0 V _5 e8 I( q9 T. z# N
图T4-7 ( G+ |8 ~4 _1 C$ b$ g/ q* T
答案:
3 Z& w: i. q* d: _* \) g) s
( U) L* D% o& f% B& H- f 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: / J$ ^4 W+ {0 l" o$ f U
& ~0 d% v$ m% S2 P2 S5 O! K$ V 图T4-8 2 z- D" I1 j7 x0 F! W
(1)温水挡的额定功率是多少? ) y9 e% q) |3 h: O& B3 v# J
(2)R2的阻值是多少?
1 h) H, F4 E0 ~1 J z7 s! x/ t (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) / k! T+ U4 c( s* J
答案:
6 p' \1 a& J; o$ }$ P $ C4 O' X* _* z7 I& ^5 I, X7 M
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。 % w' T( G | t+ 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? 4 l' T4 Y- J6 M
(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? ! f j' p8 A# M, E6 [
9 k& X* J% _ o" r! K s
答案: 7 x& a& ?4 X+ o* N
- y+ t, Z: V0 \
9 a" C y9 r2 d6 y/ U; ~
) T) }4 `* N! y0 K9 o
; [, o2 k# V2 v4 k
2 O8 ~* L9 P( E7 H d7 a3 i. e! m" Q
* i+ Z. O4 T' l. |6 Z1 m0 ^1 J. r0 p$ K6 B& V. t/ |
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