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' p" J) X0 P8 f" Y. V 题型训练 计算应用题
8 e: C% ]% y4 s& f+ E/ Z 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:
; c A- r& {) N q% [ (1)小强的平均速度是多少? ) A# e B7 Z( c/ w
(2)小强克服重力做功的功率是多少? & b- l, O$ y$ F8 `% S& f# F5 k4 j
(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?
9 O2 c# u: o u, u& C & y1 {, G' c: S5 C2 W3 [
图T4-1 6 l3 \/ n% E7 T" S) M7 f
答案 3 D9 y9 j; j6 {: P5 b
' B5 B' k { a+ d O
7 W$ h/ B3 c- F
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) & _) s. u( l3 K; }) Q+ h" s0 k
(1)沉船在水下的深度是多少? 6 D7 M9 Y; O3 G# s& p) ]3 N
(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? . b6 N8 U7 O P
(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) 0 J8 a4 B: v5 |/ V" ?& _
8 W) N. |8 ?2 S; ^
图T4-2 # R! T5 z. q8 s3 `1 I
答案:
3 K' B# H7 C: x* N5 R0 V
! I% n+ C& \( G+ M0 d( Q ~' ^ 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。 R' A! r8 {* b$ [
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
; D& I) F) n1 R+ d (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! [4 `# o4 Q. ?
(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?
- p6 C5 d: F7 Z& Z , {' h+ v+ u" f; \* |# H
图T4-3
9 V* ^2 f$ }% T1 }/ c 答案: 9 l1 V1 M6 M( A0 ?! j7 E
# `5 l" x# E, H x6 H( X* a
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:
4 V% z: W$ s2 ?: X6 M (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强; 8 _, E. A- w, C5 ]! q9 m
(2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
- N+ s4 T9 i3 \# \% A6 U 图T4-4
: d) R& u; n* _2 A& w. w 答案: ' I2 i8 W3 n3 q) y0 o9 m9 w1 c: D
! p1 b* u7 i3 G0 C+ [, L6 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:
8 o' C! Q0 o- d9 u6 \. |5 w . }4 y$ X6 r! K/ X, n) t
图T4-5 7 k* e5 \. ]5 A2 O5 l# s
(1)灯泡L的额定功率; , h- P6 M9 P. |7 s9 O' b$ @) F
(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+ o( z0 U* l { (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。 " y$ F/ a: g' y" |& O! W% r8 A
答案:
/ i8 Y7 h3 n$ @6 e. r6 L( Q ! I7 x9 ~8 D: ^/ f/ h d( Z5 W4 G/ I
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) ( S( t. o! @/ X; M, M8 {
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 ' {2 ]2 c. g ]3 Y& X* [; f
(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。 6 S, l; S7 a2 W
(3)求动滑轮受到的重力。
4 m% S2 A& T7 V( k0 L (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?
( c% ]& C* t% t2 |: O* {& ~! k! A' B ! o3 ?) w1 d a1 j2 D2 b! O
图T4-6 ( k6 E5 F% b. }: K+ G8 k O
答案: 8 g- V7 L u) e+ V1 i; n# Q
/ j2 }! T. ]0 G% p+ H, u; 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:
" B( P+ P: h; {) ?- y (1)小明骑车的速度是多少?
3 p; l. k0 q0 r2 o (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? 8 S1 O: G% P( X8 N& ^/ g o! 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?
( v# Z$ o1 o( J1 }6 S X! H+ Y/ e0 r
图T4-7 3 d& Q$ g x! }' H0 B+ B
答案: ' K- R) z) f( w0 N! }
: L G3 ]5 G- g 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: " Q4 M# Z# Q9 s6 J
2 h. x {4 T2 M 图T4-8
8 K! x+ N: Z3 Y! _ (1)温水挡的额定功率是多少?
! G7 i8 ~2 Z! f+ _5 _2 V (2)R2的阻值是多少? 3 e2 A- r+ j; Z5 ?
(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 D6 i& j1 m: f) p# f3 A
答案: * R1 P x- u7 E$ ^+ J0 X) k
7 y5 Y9 s3 T% Y w- X/ k
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; Z8 L9 D& ]+ ? M" Z2 ~4 T) E
(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? - l- Q: B; Y2 a' R9 [0 H
(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?
% R/ ?* C9 X6 S! \/ a' P' q: o 0 r! H0 ^5 Y* j2 ^" R6 e6 d
答案:
( x4 {9 N6 \- P8 `. p* w4 p( X+ D # ^ N5 Q# L/ X* u5 |9 Q
; B* H9 O8 `$ K3 \% G' A ' g! X8 r% m) c/ J
. J8 Q% z) K+ {+ }. l2 J5 w+ k5 t3 p6 |4 q. Q
8 g X! ]+ y D J1 h: }5 ^) X! r. D* S$ D7 D5 p9 R6 z: e
2 x* [" s2 K% y% i
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