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7 a: l; m3 a( B. Y 题型训练 计算应用题 ( [* x4 u% C! H& ?+ t9 l
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： # s2 ^: }& J( u+ L* P
(1)小强的平均速度是多少？
/ w; V+ f7 \- t; n' M* W (2)小强克服重力做功的功率是多少？ + J- `1 S3 b. S" S. 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？ 2 I4 ?$ q8 o: X E
{* s; N" ^" M* f1 T, O5 k
图T4－1 ( L# x1 ~- A0 C' ^8 Y; D2 N/ ?
答案
' U/ B( `$ U7 ]2 X/ K4 c # |. D2 O: @9 e' P# u
! h+ J+ |$ Z4 G8 o- F4 `
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) 3 H! P) E* Q" J' ?7 _
(1)沉船在水下的深度是多少？ , r( z7 V- p% ]8 a$ F2 `8 h
(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？ 3 Q- k$ x6 _9 D' \7 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) - @" C* H# x: H; W
& \" g* D, i" g9 b4 o# D 图T4－2 2 q* w* K& H% | q/ A
答案：
7 x. Z. \; B5 o. u
& |$ s+ s8 X' I5 ~, e 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。 $ u1 O# Z" e' C9 s/ E
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警？
' V" S* A# U# o8 [# z) L+ G (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)
" X0 P& O: V; ?$ d" T (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？ ) t3 l. m- o, q, d4 t0 E+ j* H; i' j
2 S5 R' X3 d: L( j; ~% p: n# A 图T4－3
S: i8 ^, \4 x 答案： G) e. L* M1 ]% r, F w# P9 ]# T5 n
! V( z4 `3 k, Y7 X" R 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：
0 k3 k5 ^* h) N9 |* X (1)电梯静止时，该同学对电梯的压强； i! r$ O2 @5 g; U
(2)在2 s内，电梯对该同学做功的功率。 0 A# f+ h) \3 P+ J; t
图T4－4 " e. p9 B; h) }
答案： ; M5 ~3 {( E- q( \( ~; c2 {2 j& A
8 K+ G9 V" U( t" F1 {; d* h* J 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：
. M8 m) n. @+ z / ] b0 C! U6 V( ?1 h y2 K
图T4－5
" ^3 D" l% d3 x2 x# e/ O (1)灯泡L的额定功率； 7 d5 R. D6 ]1 L" e* `0 g4 x) ^
(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；
8 x' A3 q/ m; v0 I4 g( N9 { (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。 # H; W& e7 q$ \& g
答案： 0 l$ G4 W, g2 f7 Z, l
+ h) Z( R& X, k8 c2 b/ i& ~: A: B
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) 9 R& p4 q" x; I5 u
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 $ ]# K7 _! z, D) T3 _0 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。 * R: J6 }: F0 ^, [# L8 X5 Z5 _
(3)求动滑轮受到的重力。
, ~/ `1 \" }# A3 V4 \ Z (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？ + A' Z/ {5 S- }' ~) f! u `/ V
. f: `7 c8 e$ W$ M U% u! H
图T4－6 2 Q5 \1 Y& S5 y! Q+ i7 t
答案：
/ o* ~! J' j$ q 7 T6 Y4 O+ h, v2 b: m
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： % O. j+ [0 t5 t
(1)小明骑车的速度是多少？ 6 }2 H, @0 K1 `* p
(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？
" P: ?, S- M" b2 @3 R+ ?) M0 S6 d (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 j# D) X" C* H# @8 v9 O+ L5 ~4 @
: i. `. K* {2 `/ g3 j( H. |
图T4－7
" G. O0 K3 P! E. x$ L# c 答案：
7 p7 L" _7 m2 n% n
% f0 _5 c* _+ V! o0 I 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：
; u/ F" X7 J" ^- k 8 X: L( u; F; F! E) ~! x" T
图T4－8 ; N8 j$ }1 f$ ] K* n3 t( |
(1)温水挡的额定功率是多少？
9 C) F! Z& V! [7 y (2)R2的阻值是多少？ 1 ] D8 N. S1 i& a$ p
(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)
0 z2 a5 {6 o0 K9 _2 r k 答案：
. d( q/ L9 K) V. w5 r( u; @, _, U * I, L9 l& f' o8 a% O: F
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。
: X' W) S& k& {2 }7 L* 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？
& ^, e$ A4 G% j2 ?! i5 p (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？ ! o! m W" Y$ ~
: G9 ]/ O% @+ C2 k+ H& G' ? v1 _: L 答案：
9 ~8 q, y& o/ ^3 _! I( ^% A9 U ' h1 u# b4 L: w, _" |4 M1 C
" `. F( C2 |4 B$ ~" M; F
" z4 w$ Q t, ], l+ \% `2 I% x* c, n/ F" G6 l
2 }; o3 ~9 I. g; q2 T8 h1 C
7 K8 u# f/ t/ |% P) S: l' ^: z. z% Y% ^8 O( s5 q
( g Y9 H! E+ t& T" U5 S8 n0 R | 
