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1 U' W# Q( \+ k( V5 B/ O
题型训练 计算应用题 $ a" \- V, s6 V: k6 E
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： ( C6 _, T8 ]1 @: x; e
(1)小强的平均速度是多少？
$ o4 M9 {6 g6 y2 {. ]/ Q (2)小强克服重力做功的功率是多少？
: n& C8 [3 U F4 H (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？
( P5 I( G. j! Q4 G- q$ J1 e3 i
, Q7 x, q: Y! y9 B9 _3 d 图T4－1 8 F% U( C4 g) L5 M7 o: v0 o' y% ^7 y
答案
! @; S" Y; e0 _0 N: {$ U / a6 r" A9 Z( ~2 A1 x
3 Q# H, N" W J, X
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)
/ t# c& w1 l" e# i5 { (1)沉船在水下的深度是多少？ " I0 @- ]0 Z* ^" 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？
! {$ _" A7 i' n" K (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) ) t% O u+ r( X
% R% @/ f' i' l4 e9 F( X 图T4－2 , g3 x4 L; Z3 A
答案： 4 \) o4 _. |. k5 e6 |7 {+ x% U
3 z, |8 ~, F7 I+ l+ c. ?) \ 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。
" \# Q7 d w- g" g/ r3 Z6 A; g5 M (1)动触点K与A、B触点中的哪一个接触时电铃报警？ : ?. q6 P8 `. 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) ( |" h7 E8 z/ y
(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？ 9 g; W$ ` J$ o" K
; n. N/ z A9 C$ Y 图T4－3
3 I6 H: _ v& Q$ x: J 答案： 3 ~. F) N4 {% s& C2 L! ?9 S
3 R) } { q- I; t. K% k: 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： 8 t* @5 R! T6 B2 }+ f
(1)电梯静止时，该同学对电梯的压强；
5 r7 r3 _0 x- t( t! C (2)在2 s内，电梯对该同学做功的功率。 ; o) Q6 u# \) V6 a4 {5 z
图T4－4 - c' r3 s4 m0 d& R7 `1 K) _2 v
答案：
& T( p% i& U, q, c5 b1 C
- B( F4 Y& I0 M1 O7 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： 9 S5 p6 R! ]# P9 x% H0 b% w# y1 U1 |* P
. r. N5 w* v g8 x' G 图T4－5 " P ^3 i t9 o
(1)灯泡L的额定功率； . w; s0 p" Y- c. 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； B: t5 U+ N6 v+ K! w6 I( F7 a
(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。
6 r1 L8 u9 ~+ z2 E; z' e) f 答案： $ | L0 @* o( }& B6 o% `& i
3 k! D1 Y1 Y x/ d) z 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) - l8 _( K/ U. X8 g9 Z
(1)影响滑轮组机械效率的因素之一是________。 , v, H9 |/ R2 \
(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。
& P6 e; `4 N" V, @4 H% a1 \ (3)求动滑轮受到的重力。
V$ v( g* m7 }9 k# O% C4 Z; k (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？ , g; R5 N* i- q9 S
* R* J# U5 l2 J6 w$ _8 _4 h 图T4－6
- I# ~5 Z7 A, l# B# | 答案： : _$ i! ^9 I. w. y$ k
2 Q. f) P# G5 [, S/ ^
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： 5 p+ l' v& X& P1 L2 a; s: Y
(1)小明骑车的速度是多少？ - M# M& ?) h2 J! e3 c
(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？
" o( u- g' o* K9 o (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？ # g# e4 M8 A% h+ i* s4 M
8 t# U' M4 o4 i6 r& x
图T4－7
) t3 q* O4 {+ I5 e* p 答案： 1 a' K2 u# J s" v* k
& h% F6 P) c" g+ K
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： 7 s. m+ g" B0 s, k! _3 t, U) T
! Q( l3 X( ]& n
图T4－8
( q8 _ X3 x$ A" s8 @1 }4 M Q3 m (1)温水挡的额定功率是多少？
( A+ ]( d* _/ r! o5 W; @ (2)R2的阻值是多少？
' O/ c; V8 U2 e (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) @( d" z' {1 N- N' ]; l
答案： " V; X/ q5 N y5 i# p9 {* ?2 @
* _- U. w* c/ v1 d 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。
5 ^! d$ D! M! v (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？ ( i/ }, [- V7 y9 E+ }
(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？ / V9 U8 L v' S! x6 |, |
3 r$ u1 d5 b& U
答案： $ i7 l/ ~; G2 T& N% {2 i
, H: Y+ C% f# b, ?& b8 W3 k, { / z1 P& ?7 F) R y- R
- I$ C5 q7 k$ S0 z% x3 ]
7 m% q: S0 P* Q4 l2 H
$ w. R: Y+ J4 n% S0 U, K* D% t
& p/ B7 Q/ |( ?. T
. v1 ~9 y: y! O0 N+ F
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