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/ G" v. R2 l' x 题型训练 计算应用题 ) J; E; r1 n- Z, J2 I
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: # @9 g2 {6 u& | P
(1)小强的平均速度是多少? 9 K2 p: G( R/ S. d
(2)小强克服重力做功的功率是多少? $ X C) Y* T! l0 C0 Z
(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?
; | t# o! U8 u 2 Z( H* k/ R! h9 K% W
图T4-1 3 L0 ~/ u* g# N6 p3 |6 t
答案 4 i9 J6 B- b, `1 R1 @# {4 `! k
' G' t( n" ` C2 Q" }4 |4 S1 U
8 M6 T2 q) l3 T& ^) ~2 d 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)
8 H) H ^3 N$ J (1)沉船在水下的深度是多少?
+ A# P! a% \- E& D* z2 I (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? 7 V/ h; U! z% U% \
(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)
, z8 H& b8 z; u9 p' G
& D0 C- N. K) \! j% F8 I7 r 图T4-2
8 ]) t4 s" { W* y 答案:
# T d' s7 H/ y1 |
, L6 o6 P! H2 V( f: D, v* W 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。
! h* L/ X# H' u; _ (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警?
# m6 y0 `# F B% L4 M) B9 o (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) f3 ^2 u2 c# g' ^/ M
(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? # L# s+ c& n& t+ b& S
1 z k6 j) M' M& w7 S: B
图T4-3 + \6 L2 Z2 x( R/ h9 x
答案: m2 U' }( i0 R
: d- O9 q1 m4 s) O0 Y 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 M& ?& Q. W4 i$ u, C& A/ Q
(1)电梯静止时,该同学对电梯的压强;
9 H. }8 J- Z$ W" Q8 @7 S" y( ` (2)在2 s内,电梯对该同学做功的功率。
. h" W6 L' o$ L* \ 图T4-4 ' u7 P6 G h" B" M; V
答案: : E* Y9 @, @, J, v
4 s, @# s8 B- r( M. a 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: - a& ?7 _' D! G
: d' q2 r u4 d i2 S+ p4 _
图T4-5 4 B0 ~" B$ l) t8 S" s
(1)灯泡L的额定功率; ' a) p( l# |' P1 ^6 R* h) 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; - W3 r& _3 \0 b1 Y3 V& i
(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。 * x0 C+ O2 l2 `. ^& ^
答案: " L. j+ U+ d# g& U- } [5 \! \, K* X) R
, e+ \( U, J, B- w$ b! s/ 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) ' P! x& z9 X3 q9 j
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。
- s8 u. r& [! Z' P (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。
, w4 G2 c2 R& V( H! f (3)求动滑轮受到的重力。 ) }" [% n; q3 u' U. V
(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?
; a7 {# M4 p4 w9 U& z
/ L/ J. T$ E' V5 J 图T4-6 1 V. G$ B3 ]7 l& q3 e" t
答案:
- W3 ]* c+ ~- y8 M; P
2 j- N% e$ E4 p% [. w( H" n 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: + ^6 N7 a1 r7 O1 }- ?, _) r$ m; n
(1)小明骑车的速度是多少?
% O* i7 r7 E1 B3 Q/ F2 ], M. i (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?
" F9 L, ] i% C! l (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?
( ?' M, d% Z1 q" O$ f . r" ]; [6 o7 Q3 n
图T4-7
9 h3 j" r' l ^ 答案:
1 ]6 ~# \3 p9 a' V# r' X% k . }$ I( u7 k Z& b3 A
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:
/ Y. f, u; Q4 X$ ]4 G0 F1 K9 H5 ?
& B* e( B& U- Q# ^4 M D# i 图T4-8 ' ~) H) m+ G* o E+ s
(1)温水挡的额定功率是多少? 3 [" h! Q: T' j! ]( s* d% y# U
(2)R2的阻值是多少?
" o: N& b; N' d! I, c (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)
1 c1 I: \& I7 W/ G$ N6 M7 y) g& x 答案: 5 X: r. k I8 w3 X# [ z
9 H' F# n; B+ o. G; }
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。 4 ?9 y8 e4 b3 q+ f' Y) |! H; v6 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?
9 T h$ `9 \: Y; R1 q9 u8 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?
* `' j9 N- n6 I! Z7 x9 i
" E( W. k" U3 @5 P 答案:
2 R6 a1 {8 O8 C ' A4 N8 O3 l$ j( K g
& D. j4 y! L! O6 a$ R" |: P& {2 Y
; S' d% w; y/ g8 }& P/ t
' i9 O# z% V, m8 m( d6 y
. p. I9 ^0 \* R2 F1 c5 I" I7 X6 l9 z4 p9 e4 X
: q8 W: ?6 {' G9 q7 f" t1 a
5 d' [$ V- b4 d4 w" ~
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