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' C% X1 y0 F$ y 题型训练 计算应用题
2 \; p" q9 |# r 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：
1 P7 I' o3 p8 l, \ M% I (1)小强的平均速度是多少？
; S7 |0 l; L( v( [- _8 Y (2)小强克服重力做功的功率是多少？
; J# U4 G0 Y8 I. Q9 A' {. v, W (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？
- [1 V9 M# C0 d$ W1 u- m
) S# b% a# f) x& m 图T4－1
; M2 R6 [: G1 ^5 w 答案 ! _; B( q2 ]4 [+ r2 W
8 F0 P9 q q6 Z. {3 f5 u/ w' ^
% O2 f- l+ z4 Z; \
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 Q6 I( [0 C5 x& H0 V& W& O. o. B# o
(1)沉船在水下的深度是多少？ ?& `1 X& J/ M0 F; z' [
(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？ + v7 u4 K/ r% g' g8 f0 E
(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) , y- B9 P' p/ @0 m) E
8 M: R. b+ u8 c" ^ 图T4－2
) u7 C% U, y3 d* W6 I 答案： 5 `3 K! P t3 ?
5 T. o$ ?; u; I H 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。 / I3 H8 ~: A8 M1 ?& C
(1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警？ + p [1 F( Z/ v, E& S
(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)
/ \/ X+ A T C* u& ^- e- p0 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？ ) {6 |$ F; s" {7 a# _
# f& M+ E* F6 m$ e( R5 L
图T4－3
/ ~, e( \: ? i2 W ]4 J/ V$ T. D 答案：
$ Q G$ Y0 J; S- u4 j % ~$ `, h" }5 j& c( o
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： - ^! h$ P! v. F3 J
(1)电梯静止时，该同学对电梯的压强；
& ~$ g3 S! G+ p+ z% G# b# ~ (2)在2 s内，电梯对该同学做功的功率。
: b" T# J, _- [- l/ a 图T4－4
5 z) w2 c7 L3 D1 | 答案：
& F& t' o% n9 o T! R 0 x4 N4 S2 A$ p+ c9 S) ]
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： o4 h( } @* `$ x- ^; ~& l) n
/ v* C# j, e9 |# s( \/ h
图T4－5
- L1 K. _" G; P (1)灯泡L的额定功率；
1 J3 b% H1 Y% x) U7 Y (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；
) x. S A% c, T. \ (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。
/ A9 f, r/ T8 [% X. N+ \! @ 答案：
* O* f& ~/ j; W# t
& T2 m( X0 O6 J& G+ p 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)
7 E& l* M3 H4 k1 K (1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 0 r& O4 X$ A% W6 z' q& h8 H: k
(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。
" u! h! a$ \, p! W# d (3)求动滑轮受到的重力。 $ R+ V- m8 Y' u) q7 X; g2 L$ }1 ?% O+ J
(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？ : v6 C" `* U/ J
; ]4 ?* f. z+ z/ L1 p+ q5 Y
图T4－6
2 E. N7 K/ E0 ]6 k! C [ 答案：
s0 P: V& n; \ * q: ?* [3 H# H) v j% m- e( j, D
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： : `- T0 Z7 O5 l% U* X% m
(1)小明骑车的速度是多少？ % A1 e# K d& ~9 ?
(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 i/ a- f2 l3 I: a# O& f
(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: Q6 ?9 \" h* C- n7 a. z
6 p/ O3 @" B2 j9 i: e8 g. [+ f& H
图T4－7
" `- f# s0 d3 U; b$ C 答案： , L; e9 O4 `5 u2 u
+ |6 ?5 Z$ y6 g6 ]$ r. 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： 5 ~6 K% J1 I; L! K7 b1 j) [! o
, t3 `' B A+ w) Y8 ?5 N3 Y 图T4－8
, [5 y5 M/ v2 c: N* T6 K s' f2 M- x (1)温水挡的额定功率是多少？ 7 C1 M$ m) L! j/ k
(2)R2的阻值是多少？
% }* }% m6 M- F: l) D7 `+ D (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)
$ z/ h' V8 W @7 V5 R0 @: Q 答案：
" K4 R' [3 g7 A6 Y $ W: Q& n* v2 [$ e( S
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。 ) p- }0 L( n1 {# a* d
(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？ 9 z% U* U+ d1 d9 `- r9 v
(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？ " u. ^& D0 S" k% X4 O0 U+ M, |
' G: p& E3 V, l" v; g
答案： ( U3 I6 I8 C+ @; s8 G, p0 I8 K
3 m% C# x' w$ i& E2 S9 @9 e! T" P $ I( ~* P) Q2 [2 ?8 d1 h
8 \1 e9 O1 l2 h1 t7 m& ^, q4 K& N/ [9 G4 m2 t7 V
|& Z$ W p; R# ~$ F4 V: [
% V6 K; |$ J3 L4 s& V
4 O3 w d1 t# U5 R* q5 R" q* ^# A6 }( o5 z8 U5 g' Z& g
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