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一、力学计算
1.如图,是某一款电动平衡车,两车轮与地
面的接触面积为 40cm2.求:
(1)若地面受到的压强为 5×104Pa,则该平衡车对地面的压力.
(2)若该平衡车20s内沿水平面匀速行驶 100m,受到的阻力为 90N,则此
过程中克服阻力做功的功率.
绀軛嘖鰹濑张喾呕鴆鏷哕铨栀辮悦。
2.工人想把重1000N的木箱A搬到高h=5m,长L=10m的斜面上,如图.他站在斜面上,沿斜面向上用F=625N的拉力使木箱A以v=0.2m/s
烂亿壢紱坝礡悦總煩婭龈澆經歲狱。
的速度匀速从斜面底端拉到斜面顶端.求:
(1)工人拉木箱的功率;
(2)该斜面的机械效率;
(3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力.
3.考古工作者在河底发现了古代的石像,经潜水者测量它的体积约为2m3.如图所示,在打捞石像的过程中,考古工作者用动滑轮将石像匀速提升,
节觋礴烴籌燾呓緇馒鑼廩輪懶鑰殓。
需要竖直向上的拉力F=1.6×104N.在没有将石像提出水面前,若不计摩擦和滑轮重力.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)求石像受到的浮力和重力;
觐峥颼鱺愨閉窪蛏鎧嶠觅閹兩權浒。
(2)求石像的密度;
(3)若将石像提升了 3m(未露出水面),石像受到水的压强减少了多少?
4.如图是可供游客在海上游玩的一种旅游观光艇,此观光艇的质量为 900
kg,在海上航行的最大速度为36km/h,最多可载的游客数量为20人,如果海水的密度取1.0×103kg/m3,g=10N/kg,问:蓽殮蜆圓灝烫蕪鉦闪緞吳贊荨抢娄。
观光艇以最大航速匀速行驶2小时的路程是多少?海水平均阻力为
1.0×106 N,则这一过程中观光艇所做的功至少为多少?
(2)该观光艇在水面下 70cm深处有一个小零件,则小零件受到的海水的压
强是多少?
鲧礡鍺蛰慟鈁异铕窪贯渔泻躕賅紕。
(3)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,此时浸入水中的体积多大?
(4)多艘观光艇同时使用时,通常采用“一”字编队形式前行,而不是并排
前行,为什么?
二、电学计算
5.如图,电源电压恒定,小灯泡
L标有“6V
3W”字样,定值电阻R2
的阻值为10Ω,R1
1
2
都闭合时,L恰好正常发光,
为滑动变阻器,开关S
、S
电流表示数为1.1A.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻;
(2)S1、S2都闭合时,R1在10min内消耗的电能;
(3)S1、S2都断开,调节滑片使 R2的电功率为R1电功率的2倍时,R2的电
功率.
6.某种智能型电饭锅,有加热、保温、断电的功能,如图甲所示.内部简
化的电路如图乙所示,开关 S可根据设定在“1”“2”“挡之3间”自动转换,某
次煮饭时电功率与时间的关系如图丙所示.
(1)求电阻R1的阻值;
(2)此次煮饭产生的总热量如果用来烧水,其中 80%的热量被水吸收,则能
将初温是20℃,多少质量的水烧开? [在一个标准大气压下,水的比热容 c
水=4.2×103J/(kg℃·),计算结果保留 2位小数]
7.某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方
便安全等优点.其简化等效电路如下图所示,此时处于空挡位置.闭合开
鲐骄輥瑤澗痫競風觯邁魚疠惡徠导。
关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋至
1挡时R12
同时工作,洗衣
、R
机处于加热状态;旋至2挡时R2和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态.R1和R2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R1=22Ω,主要参数如下表.[c水=4.2×103J/(kg·℃)]疯区諉動桦吴纥鄖扬眾权锉惬潇钿。
×××牌智能滚筒洗衣机
额定电压
220V
加热功率
2400W
设定温度范围
20℃~90℃
电动机功率
240W
防电墙电阻
1×106Ω
(1)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热 1050s,水温由20℃
上升到50℃,此过程中的加热效率是多少?
(2)R2的阻值是多少?
(3)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是多少?
(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势.防电墙通过在洗衣机内部
形成永久性电阻以保证人的安全.异常漏电情况下,电流依次经防电墙和
嘖鹕帧觇爭剝鲢嶺遞旷祷祿齠鏈连。
人体流入大地,若人体的最大电阻为 1×105Ω,人体的安全电压不高于 36
,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全.
8.在深圳某科技节上,某同学自己动手制作了一个牛奶加热器,设计电路
简图如图所示,已知滑动变阻器 R0的最大阻值为 100Ω,用于加热的电阻
丝R1的阻值为55Ω则.闭合开关S后:
(1)电路中的最小电流多大? (结果保留1位小数)
(2)电热丝的最大加热功率多大?
(3)在最大加热功率下,用时 100s可以将1kg常温牛奶
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