第十一講應(yīng)用計(jì)算

1、第十一講 應(yīng)用計(jì)算(一)練習(xí)1 地震波是一種由地震震源發(fā)出，在地球內(nèi)部傳播的波地震波分為主波、次波和表 面波，縱向震動(dòng)的地震波稱為主波，橫向震動(dòng)的地震波稱為次波.主波比其它地震波運(yùn)動(dòng)得更快，主波的傳播速度是6km/s,次波傳播的速度是 4km/s. 5月12日四川汶川大地震發(fā)生時(shí)，我市也有震感.已知汶川到我市的直線距離約為1440km ,則該地震波主波比次波早多長時(shí)間傳到我市 ？2今年5月12日的汶川大地震，牽動(dòng)了億萬中國人的心在震后的救災(zāi)工作中，科 學(xué)的搜救方法非常重要.有一種被稱為 氣墊”的工具發(fā)揮了很大的作用，這種氣墊比枕頭大不了多少，表面還有防滑網(wǎng)紋，沒充氣時(shí)癟癟的，只要有5 cm的縫

2、隙就能把它塞進(jìn)去.(1) 氣墊的表面有防滑網(wǎng)紋，這是為了增大摩擦還是減小摩擦？(2) 某次搜救過程中，用氣瓶把氣墊里面的氣壓加到8個(gè)大氣壓時(shí)，氣鼓鼓”的墊子頂起了樓板，此時(shí)氣墊和樓板的接觸面積為1250cm2，則氣墊對(duì)樓板的作用力是多大 ？(取1個(gè)大氣壓為I >l05Pa)3小文同學(xué)在 測(cè)定滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用如圖所示的裝置勻速吊起鉤碼，并 記錄了如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：鉤碼鯉詁滑輪審G:/N測(cè)力計(jì)捷力 F/N鉤碼提升高度 h/m測(cè)力卄移動(dòng)距離 S/m4oaL6 Ot 10.3根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，小文同學(xué)計(jì)算機(jī)械效率的過程如下：有用功W 有用=(G1+G2)h=(4 十 0.4) 0.1J=0.

3、44J總功W 總=FS= 1.6 區(qū)3J=0. 48J機(jī)械效率：'守八心吳-詈辛嚴(yán) m我I吃答：當(dāng)勻速吊起4N重的鉤碼時(shí)，該滑輪組的機(jī)械效率約為91.7%小文同學(xué)的計(jì)算過程是否正確？如有錯(cuò)誤，請(qǐng)?jiān)谙路娇瞻滋帉懗鲥e(cuò)誤之處并對(duì)滑輪組的機(jī)械效率作出正確解答.礪力G/N作用盯蠅子巾由胡的 拉力F/N耆輪組樹的 有用功拉力做的 總功硏總/J5QQ200looo1200將一物體勻速提升到一定高度時(shí)采集到的信息.4 在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用一滑輪組勻速提升物體下表是在利用該滑輪組(1) 通過計(jì)算確定該滑輪組提起物體的繩子段數(shù)，并在右邊虛線框中畫出該 滑輪組的組裝示意圖.用該滑輪組將重為 800

4、N的物體勻速提升1m時(shí)，拉力做的總功為多少 ？第5題圖5為增加學(xué)生的國防知識(shí)，陽湖中學(xué)九班同學(xué)到東海艦隊(duì)參觀某型號(hào)潛水艇.潛水艇的艇殼是用高強(qiáng)度的特種鋼板制造，最大下潛深度可達(dá)350m.潛水艇的總體積為1.5 >103m3,艇內(nèi)兩側(cè)有水艙，潛水艇截面如圖所示.通過向水艙中充水或從水艙中向外排水來改變潛水艇的自重，從而使其下沉或上浮.(海水密度為1. 03 103 kg/m3, g 取 10N/kg)水艙未充海水時(shí)，潛水艇總重量為9.27 X106 N,此時(shí)，漂浮在海面的潛水艇排開海水的體積是多少？(2) 為使?jié)撍耆珴撊撕Ｋ校辽賾?yīng)向水艙充人海水的重量是多少？第6題圖(3) 潛水艇的

5、艇殼用高強(qiáng)度的特種鋼板制造的原因是什么？6.如圖是舉重運(yùn)動(dòng)員小宇自制的訓(xùn)練器械，輕桿AB長15m，可繞固定點(diǎn)O在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，A端用細(xì)繩通過滑輪懸掛著體積為 0. 015m3的沙袋，其中 OA=1m，在B端施加豎直向上 600N的作用力 時(shí)，輕桿AB在水平位置平衡，試求沙子的密度.(g取10N / kg，裝沙的袋子體積和質(zhì)量、繩重及摩擦不計(jì))電動(dòng)機(jī)抽氣機(jī)第7題圖7.玻璃是由熾熱的玻璃液體冷卻后形成的。受油滴能在水面均勻分布開來的啟發(fā)，科研人員發(fā)明了一種制取平板玻璃的方法。其 主要過程是讓玻璃液體浮于某溶液表面上，冷凝后用真空吸盤吊運(yùn)，如圖所示。(g=l0N / kg)(1) 該方法的關(guān)鍵

6、是能否找到會(huì)浮起玻璃液體的一種溶液，你 認(rèn)為這種溶液應(yīng)具備怎樣的物理特征？(說出兩點(diǎn))一塊密度為2.5 103kg/m3，體積為1.5 >10-2m3的平板玻璃， 冷凝后用真空吸盤吊運(yùn)轉(zhuǎn)送，若當(dāng)時(shí)大氣壓為I >l05Pa,則吸盤的面積至少是多少？(3) 將上述玻璃板提升1m,需克服重力做多少功 ？空車質(zhì)量1180kg電動(dòng)機(jī)額定功率4kW滿栽乘員11人電動(dòng)機(jī)額定電壓48V滿載時(shí)輪胎與地接觸面積4>250cm2最大車速45km / h&如圖所示的電動(dòng)觀光車，有關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表電動(dòng)機(jī)效率80%平路續(xù)駛里程< 80km根據(jù)技術(shù)參數(shù)，求解下列問題：(g取10N/ kg)(

7、1) 設(shè)乘員質(zhì)量均為 60kg，求滿載時(shí)車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；(2) 電動(dòng)機(jī)以額定功率工作半小時(shí)消耗多少電能？電動(dòng)機(jī)對(duì)外做了多少功？若這一過 程中，觀光車以36km/h的速度沿水平路面勻速行駛，求車在行駛過程中受到的阻力.第9題圖9. 為了測(cè)定某額定功率為1000w的電熱水器的效率，物理興趣小組的同學(xué)在熱水器中加了2kg的水，讓熱水器正常工作，并繪制出通電加熱過程中水溫隨時(shí)間的變化情況 圖，求：(1) 加熱2min，水的溫度升高了多少C ?(2) 加熱6min，水吸收了多少熱量？(3) 電熱水器的效率是指水吸收的熱量與電熱水器放出的熱量之比，該熱水器正常工作時(shí)的效率為多少？10. 隨著 西氣東輸

8、”，天然氣進(jìn)入揚(yáng)州市民家庭，小明家已經(jīng)開始使用天然氣了小明 家原來就有個(gè)電磁爐，小明想究竟使用哪種能源更劃算呢？小明開始實(shí)驗(yàn)并收集有關(guān)數(shù)據(jù)：(1) 小明在水壺里放入 5000 cm、20C的水，記錄下當(dāng)時(shí)的氣量表示數(shù)是134.731 m ;隨后點(diǎn)火并將火調(diào)至最大燒水，開始同步計(jì)時(shí)；當(dāng)水燒至沸騰時(shí)，氣量表讀數(shù)為134.871 m2,需時(shí)24min .小明查到天然氣熱值約為4. 0X107J /m2,單價(jià)2. 2元/m 2.燒開這壺水，水需要吸收多少熱量？小明家天然氣爐具的效率是多少？1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，c水=4. 2X103j/(kg):(2) 小明又取相同的水在電磁爐上加熱，使用功率為1000W檔正

9、常工作將水加熱至沸騰，需時(shí)30min .揚(yáng)州的電費(fèi)價(jià)格為 0. 5元/度.使用電磁爐燒開這壺水，需消耗多少電 能？花費(fèi)多少電費(fèi)？(3) 你建議小明家使用哪種能源？請(qǐng)說明2點(diǎn)理由.11. 如圖所示，電源電壓 U=6V，電阻R1=4, R2=6.(1)當(dāng)開關(guān)S閉合后，電流表示數(shù)為多少 ？當(dāng)開關(guān)S閉合后，電阻 R1在10s內(nèi)消耗的電能為多少？(3) 若將兩電阻并聯(lián)后接入原電路，當(dāng)開關(guān) S閉合后，電路的總功率為多少？參考答案1. 120s2. (1)增大摩擦(2) l枸5 N3.有用功計(jì)算有錯(cuò)83.3 %4. ( 1)3.圖略 (2) 900J5. (1) 9Xl02 m3(2) 6.18槍6 N(3)液體內(nèi)部的壓強(qiáng)隨深度的增大而增大6. 2Xl03 kg/m37. (1)溶液的密度大于玻璃的密度，沸點(diǎn)高于熾熱玻璃液體的溫度等(2) 3.75 粒-3 m2 (3)375 J 8. (1) l.84 l®5 Pa (2) 7.2 槍6 J5.76拘6 J320 N9.( 1) 10C(2