題型訓(xùn)練  計(jì)算應(yīng)用題

1．(6分)如圖T4－1所示，小強(qiáng)沿著斜坡進(jìn)行晨跑。已知小強(qiáng)體重500 N，他用50 s的時(shí)間跑完長(zhǎng)為200 m、高為10 m的斜坡。求：

(1)小強(qiáng)的平均速度是多少？

(2)小強(qiáng)克服重力做功的功率是多少？

(3)小強(qiáng)晨跑結(jié)束后雙腳站在水平地面上，單只腳與地面的接觸面積為125 cm2，小強(qiáng)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

圖T4－1

2．(9分)圖T4－2是打撈沉船中一封閉貨箱的模擬裝置。已知貨箱重5600 N，動(dòng)滑輪總重400 N，聲音在海水中的傳播速度是1500 m/s。在海面上用超聲測(cè)位儀向海底垂直發(fā)射聲波，經(jīng)過(guò)0.06 s后收到回波。(不計(jì)繩重和摩擦，g取10 N/kg，ρ海水＝1.0×103 kg/m3)

(1)沉船在水下的深度是多少？

(2)貨箱離開(kāi)水面勻速上升的過(guò)程中，該滑輪組的機(jī)械效率是多少？

(3)當(dāng)貨箱在水面下勻速上升時(shí)，如果繩子自由端的拉力為800 N，那么貨箱的體積是多少？(不計(jì)動(dòng)滑輪體積)

圖T4－2

3．(10分)某電梯的部分工作原理如圖T4－3甲所示，R是一個(gè)壓敏電阻，加在壓敏電阻R上的壓力增大時(shí)，它的阻值減小，當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到設(shè)定值時(shí)超載電鈴報(bào)警。

(1)動(dòng)觸點(diǎn)K與A、B觸點(diǎn)中的哪一個(gè)接觸時(shí)電鈴報(bào)警？

(2)壓敏電阻R的阻值隨著壓力的變化規(guī)律如圖乙所示，當(dāng)控制電路中的電流達(dá)到0.06 A時(shí)，銜鐵被吸下，報(bào)警電鈴響起，求此時(shí)R的大小及這部電梯設(shè)計(jì)的最大載重是多少？(電磁鐵線圈的電阻不計(jì))

(3)電梯自重500 kg，帶動(dòng)電梯升降的電動(dòng)機(jī)上標(biāo)有“220 V　10 kW”的字樣。當(dāng)電梯載重500 kg時(shí)，中途勻速運(yùn)行10 s內(nèi)上升了10 m，則此過(guò)程電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率是多少？

圖T4－3

4．(6分)如圖T4－4所示，一位質(zhì)量為48 kg的同學(xué)乘電梯上樓，每只腳與電梯接觸的面積均為0.015 m2。電梯向上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，2 s內(nèi)上升的高度為4 m。g取10 N/kg。求：

(1)電梯靜止時(shí)，該同學(xué)對(duì)電梯的壓強(qiáng)；

(2)在2 s內(nèi)，電梯對(duì)該同學(xué)做功的功率。

圖T4－4

5．(9分)在圖T4－5甲所示的電路中，電源電壓不變，小燈泡L的額定電壓為6 V。R1為某特殊電阻元件，通過(guò)它的電流與其兩端的電壓的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S1、S3，斷開(kāi)S2，滑片P置于b端時(shí)，燈泡L正常發(fā)光，電流表的示數(shù)為0.9 A。求：

圖T4－5

(1)燈泡L的額定功率；

(2)當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S2、S3，斷開(kāi)S1，滑片P置于a端時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4 A，R2的最大阻值；

(3)當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2，滑片P置于a端時(shí)，電路消耗的總功率為1.2 W，此時(shí)燈泡1 min內(nèi)消耗的電能。

6．(10分)質(zhì)量為60 kg的工人用如圖T4－6甲所示的滑輪組運(yùn)送貨物上樓，滑輪組的機(jī)械效率隨貨物重力變化的圖像如圖乙所示，機(jī)械中摩擦力及繩重忽略不計(jì)。(g取10 N/kg)

(1)影響滑輪組機(jī)械效率的因素之一是________。

(2)若工人在1 min內(nèi)將貨物勻速向上提高了6 m，作用在鋼繩上的拉力為400 N，求拉力的功率。

(3)求動(dòng)滑輪受到的重力。

(4)該工人豎直向下拉繩子自由端運(yùn)送貨物時(shí)，此滑輪組的機(jī)械效率最大值是多少？

圖T4－6

7．(6分)為了響應(yīng)國(guó)家“低碳環(huán)保，節(jié)能減排”的號(hào)召，我國(guó)多地設(shè)置了共享單車(chē)租借站點(diǎn)。質(zhì)量為55 kg的小明同學(xué)在上學(xué)的路上租借了一輛自行車(chē)，從站點(diǎn)到學(xué)校的路程為1500 m，騎車(chē)用時(shí)5 min(設(shè)小明騎車(chē)上學(xué)做勻速直線運(yùn)動(dòng))。則：

(1)小明騎車(chē)的速度是多少？

(2)若自行車(chē)的質(zhì)量為15 kg，每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.005 m2，則小明騎車(chē)時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？

(3)若自行車(chē)勻速行駛時(shí)所受阻力為人和車(chē)重的0.1倍，則小明騎車(chē)的功率是多少？

圖T4－7

8．(9分)如圖T4－8所示是家庭廚房用的某種即熱式電熱水龍頭(不儲(chǔ)存熱水，通電時(shí)直接將冷水加熱供使用)的原理圖。R1、R2為電熱絲，R1＝44 Ω。通過(guò)擋位開(kāi)關(guān)S接通對(duì)應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水和熱水之間的切換，相關(guān)參數(shù)如下表。(不考慮溫度對(duì)電阻絲阻值的影響)求：

圖T4－8

(1)溫水擋的額定功率是多少？

(2)R2的阻值是多少？

(3)當(dāng)處于熱水擋時(shí)，正常工作42 s正好放出熱水1 L，則水龍頭出水口與進(jìn)水口的水溫溫差有多大？(不計(jì)熱量損失)

9．(10分)小雨受到的重力為640 N，他站在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.6×104 Pa。

(1)他用圖T4－9甲所示滑輪組勻速提升物體A，滑輪組的機(jī)械效率為90%(不計(jì)繩重和摩擦)，此時(shí)他對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為6×103 Pa。則物體A的重力GA的是多少？

(2)如圖乙所示，若他用此滑輪組從水下緩慢提起邊長(zhǎng)為0.3 m的正方體B(不計(jì)水的阻力、繩重和摩擦)，當(dāng)物體B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2×103 Pa時(shí)，小雨對(duì)水平地面的壓強(qiáng)為勻速提升物體A時(shí)對(duì)水平地面壓強(qiáng)的1/2，則物體B的密度ρ_B是多少？