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( @: E/ l; |' m3 Q8 r9 T 题型训练 计算应用题
# G0 t) k9 x$ @7 E# d) U9 Q. w 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: 7 c5 _9 `# e( n, @3 \( X/ f6 k2 o
(1)小强的平均速度是多少? 0 p. Q9 r5 F+ ?3 Y! p! z: q2 L
(2)小强克服重力做功的功率是多少?
, S3 r/ Y3 ]+ k0 D# A (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? 7 U/ z" H3 W0 s' n7 w5 }0 G5 X0 R
, K* ]3 ^7 S" C4 q
图T4-1
: ~. S% c9 N& }" o 答案 S8 r) b. u! g3 B
: F. S+ C1 E% e; X8 ?+ c ' n ?1 G& D4 u1 @% L
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) - ^, a! Y* p+ V
(1)沉船在水下的深度是多少?
! T/ | |5 Y# o* O+ Y* y (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? 9 }5 {" E- {7 X- B$ L1 u4 [
(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) " z3 S5 {, E' j& F) z8 k& A
/ n- U5 I$ m. ^1 a# g2 K' ] 图T4-2 P( N g* x) W& d% `) q
答案:
, Z) L& k& N, V( {; f
- J& R# o1 S a4 R3 P" o 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 f# w" C# @) L# r3 V# O
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
l+ _# b1 R, }. \- f' A (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) $ U" S! S- |, N' T& T1 b& M8 K
(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? ) ~$ r# o! B1 }3 }2 L- ]! z# H
+ ^/ Y/ ], l# Y( A- s
图T4-3 6 w) m, N" }$ G; ]2 Z6 i1 G0 F
答案:
3 q* y) z/ \$ L# G2 b5 o
. c+ T5 |4 D+ E, | 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:
' ]; @- ^; |$ u (1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;
. c5 u5 T# K- H6 i- x Q) E, { (2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。 ; n3 A& w" I# f) V2 e
图T4-4
* R+ K- b0 J8 w% P L4 s! _ 答案: E. J) k0 m# Q/ J6 j- _1 b
3 d) a- G9 A8 t
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: 1 l- y2 r3 a% g/ @! F7 d
2 w0 B; ~8 @: p @1 n
图T4-5 % S- F7 O' i) S* x5 M% E7 T
(1)灯泡L的额定功率; 3 A& i% P0 d" H
(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 s) f: J, e3 a/ d7 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。 : n( {0 A9 p9 Y' q. K
答案: 5 o- M) f. C3 H2 m8 X( K3 l; _% u% h0 x
' M, p# x, V7 T: A$ y 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) , E( S" o% D& W3 M# A
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 * E6 x0 f. C0 i- j+ v0 N* m/ t
(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。 0 f% X+ X. ]9 G* l$ s
(3)求动滑轮受到的重力。 $ ~0 l! \6 H% f2 p6 {, h S6 r6 f
(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?
) v- S0 S; }9 O& f , M. s* U9 [* ~, D
图T4-6
0 }+ V J. s* }; R Q, }0 y* H 答案:
l- o* Q* t& V1 `* T) L
" T# \2 Y- @4 Q7 E: M* q 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: 0 x4 k; K/ o/ c% s4 w; P' x
(1)小明骑车的速度是多少?
/ [3 z w! T+ p& K; O5 D( `0 L" h (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? . E& E( |1 y& J0 P [5 F b
(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? # U3 [, `( G2 Y+ s
1 e. O* s" r' |( w1 f* q 图T4-7
: O) ~. E7 U: u4 p4 ^ 答案: 9 G; N9 M- K7 \% z- P2 d C
f3 B/ g: H+ C6 R; `& M/ ^- d. ^+ B
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: & [5 p# O5 Z8 B9 `7 ?! D8 w E
6 _6 w( s7 u# g9 r# Q( @ 图T4-8 3 Y% |( d2 a2 L9 g8 `$ f( ]. G, ]
(1)温水挡的额定功率是多少? * u0 c$ [ J6 E7 Q' Z
(2)R2的阻值是多少?
' K8 {+ k+ D8 {2 U4 Q3 Y (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) 9 q4 a- }, ~+ w& J$ B9 b' q
答案: + Y. B/ c+ c) u; n5 Z Q
' y0 j5 v& q+ r& o: h/ V
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。
$ z! e3 e' ?" A+ ]; R& i# Y* b+ ~ (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? 6 d9 T% M9 u2 X' V5 f1 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?
$ S6 M( w6 z5 W& ~ 3 |+ ^& ^5 O4 \ n# A* Z! y; u, @% ~
答案:
4 J: [- @ G0 z2 l( W0 f% u6 v
1 p: {+ w3 [+ U8 x" M) d; S2 _
9 S2 Z8 W- I. U. k" ]; Z. N + U4 H& x' ~& y7 R# h* T) |* n
+ K: t8 W+ f# W6 F
: F; G3 N! D3 s( j! S
& o k7 s. Z/ F1 y% b0 B! r- u
. ?! r2 x) L) X
: T+ t% Y$ K6 T. k9 ^ |