力熱電綜合計算題

1、力學(xué)綜合計算1 (2012*隨州)如圖所示，有一粗細均勻，重為40N,長為4m的長木板AB,置于支架上，支點為0,且AO=1m,長木 板的右端B用繩子系住，繩子另一端固定在C處，當(dāng)長木板AB水平時，繩與水平成30的夾角，且繩子所能承受的最大拉 力為60N. 一個重為50N的體積不計的滑塊M在F=10N的水平拉力作用下，從AO之間某處以V=1m/s的速度向B端勻速滑動，求：- .滑塊勻速運動時所受的摩擦力的大小,當(dāng)滑塊勻速運動時拉力F做功的功率=%滑塊在什么范圍內(nèi)滑動才能使AB保持水平.2、(2012*梅州)如圖是利用電子秤顯示水庫水位裝置的示意圖。該裝置主要由不計重力的滑輪C、D，長方體物塊A

2、、B 以及輕質(zhì)杠桿MN組成.物塊A通過細繩與C相連，物塊B通過細繩與杠桿相連.杠桿可以繞支點O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動， 杠桿始終在水平位置平衡，且MO：ON=1: 2.巳知物塊A密度為1.5x103kg/m3,底面積為0.04m2,高1m，物塊B為100N.與轉(zhuǎn)軸摩擦、杠桿與軸摩擦均忽略，g取10N/kg.求：當(dāng)物塊A頂部剛沒入水面時，底部受到水壓強大小；當(dāng)物塊A頂部剛沒入水面時，物塊A所受拉力大??；若發(fā)生變化，當(dāng)示數(shù)為55N時，求物塊A浸入水中深度.3、(2012黃石)為了迎接黃石市第二屆礦冶文化節(jié)和第三屆國際乒乓節(jié)，某慶典公司正在調(diào)試載人熱氣球.巳知載人熱 氣球球內(nèi)熱氣的體積為200m3,球內(nèi)熱

3、氣的密度為0.29kg/m3,球外空氣的密度為1.29kg/m3,球殼、吊籃及其裝備的總質(zhì) 量為120kg，吊籃里的人的質(zhì)量為58kg, g取10N/kg.要使熱氣球和人能夠靜止在空中，需要在吊籃里加入多少質(zhì)量的配重？(由于熱氣的體積遠大于其他部分的體積，故 只考慮熱氣所受的浮力.)若氣球靜止于離地h=10m的空中，人需要沿著繩子下滑到地面.如果人以相對地的速度v1=2m/s勻速下滑，根據(jù)反 沖運動知識可知，人在下滑過程中，氣球會以v2的速度上升，設(shè)人的質(zhì)量為m,氣球的總質(zhì)量(包括熱空氣、球殼、吊籃 以及裝備和配重)為M,則他們的關(guān)系滿足mv1=Mv2，若在人著陸時，繩子的末端剛好接觸地面，求

4、繩子的長度.氣球在上浮的過程中，空氣的浮力是否對氣球做了功？如果沒有做功，請說明理由.如果做了功，求浮力做功的功率.（2012-黃岡）2011年8月我國自主研制的深海探測器-“蛟龍?zhí)枴保ㄈ鐖D1所示）在太平洋海域成功完成5000m深海探 測.2012年6月它將再赴馬里亞納海溝挑戰(zhàn)7000m深海探測（不考慮海水密度變化，密度p取1.0 x103kg/m3,g取10N/kg）.（1）若“蛟龍?zhí)枴蹦艹惺艿淖畲髩簭娛?.2x107Pa,則它能下潛的最大深度是多少？（不考慮大氣壓）（2）“蛟龍?zhí)枴鄙弦幻娣e為50cm2的觀測窗口：在上述兩種深度的探測中承受的壓力增加了多少？（3）“蛟龍?zhí)枴蓖瓿扇蝿?wù)后.漂浮在

5、海面上，由起重裝置將其勻速豎直吊離水面，起重裝置起吊拉力的功率隨時間變化的圖 象如圖2所示，圖中P2=2P1.起吊過程中“蛟龍?zhí)枴笨傎|(zhì)量為22噸，求t1時刻“蛟龍?zhí)枴钡呐潘w積（不考慮水的阻力）.（2012-武漢）如圖甲所示，我國“向陽紅09”母船正在進行投放“蛟龍?zhí)枴陛d人深潛器試驗，調(diào)控兩根伸縮桿，使“n”形架繞 固定在甲板上的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動至圖甲所示位置時停止，然后由固定在“n ”形架頂部的絞車通過鋼纜釋放深潛器.處在圖甲所示位置的“n”形架可以簡化為圖乙中以o為支點的杠桿，ob表示“n”形架，cd表示兩根伸縮桿，o到cd的距 離為2m，OD、OE的長度分別為3m、6m.不考慮“n”形架、兩根伸

6、縮桿和絞車的重力.（1）請在圖乙中畫出投放深潛器時“n”形架的動力和阻力示意圖（2）深潛器的質(zhì)量為25t，總體積為24.5m3.在絞車緩慢向下釋放深潛器至剛浸沒的過程中，兩根伸縮桿的總拉力最多減 少多少牛？（2012-北京）圖是一種新型吊運設(shè)備的簡化模型示意圖，圖中虛線框里是滑輪組（未畫出），滑輪組繩子的自由端由電 動機拉動.工人師傅用該吊運設(shè)備先后搬運水平地面上的圓柱形物體A和物體B.物體A的底面積為SA，密度為pA，高度 為h1；物體B的底面積為SB，密度為pB，高度為h2.當(dāng)物體A所受豎直向上拉力T1為1500N時，物體A靜止，地面對 物體A的支持力為N1，掛在滑輪組掛鉤上的物體A勻速豎

7、直上升4m的過程中，電動機對滑輪組繩子自由端的拉力為F1， 拉力F1做的功為W.當(dāng)物體B所受豎直向上的拉力T2為1000N時，物體B靜止，地面對物體B的支持力為N2.掛在滑 輪組掛鉤上的物體B以速度v勻速豎直上升的過程中，電動機對滑輪組繩子自由端的拉力F2為625N，拉力F2做功的功率 P為500W，滑輪組的機械效率為80%. 已知：N =2N，5S =4S，8o =7o，2h =5h，不計繩的質(zhì)量，不計滑輪與軸的12 A B A B A B摩擦.求：（1）物體B勻速上升的速度v：（2）拉力F1做的功W.XL電學(xué)綜合計算(2012-山西)如圖甲是小夢家豆?jié){機的工作原理圖，其中電動機是用來帶動刀

8、頭將原料進行粉碎打漿的，額定功率是200W. R是加熱電阻，額定功率是1100W，圖乙、丙是此豆?jié){機做一次豆?jié){時的工作信息.小夢的媽媽向豆?jié){機中加入黃豆和清水共1.5kg，求：豆?jié){機的加熱電阻是多少？從第6min至第9min，豆?jié){吸收的熱量是多少？ C 豆?jié){.0 x103J/ (kgC)豆?jié){機正常工作做一次豆?jié){，總共消耗的 電能是多少？2、(2012-南京)如圖甲所示，透明玻璃殼內(nèi)有一個標(biāo)有“6V 3W”字樣的小燈泡L和一個由某種金屬材料制成的電阻R，A、 B、C是其外露的三個接線柱.圖乙為電源電壓恒為6V的實驗裝置，其中M、O、N為三個接線柱.用導(dǎo)線先把，M、N分 別與A、B相連，再把O與M

9、相連，閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器的滑片P，測得多組電壓表與電流表的讀數(shù)，并繪制成 如圖丙所示的圖線.求：小燈泡L正常發(fā)光時的電阻.在原來連線的基礎(chǔ)上，再用導(dǎo)線連接A、C，閉合開關(guān)S，當(dāng)把滑片P移到最左端時，電流表的示數(shù)是多少？ 拆除上述在A、B、C、M、O、N間所有連接導(dǎo)線.把M、O、N分別與A、B、C相連，閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為 0.35A，此時滑動變阻器連入電路的電阻為2Q，小燈泡消耗的實際功率為多少？：| ，-.3、(2012-連云港)如圖是某電器設(shè)備內(nèi)的一部分電路，電源電壓恒為12V，R1為定值電阻，R2為標(biāo)有“100Q0.5A”字樣的滑動變阻器.R3為標(biāo)有“3V 0.9W”字樣的定

10、值電阻.一|一子 (1)當(dāng)閉合S、S1、S2時，電流表的示數(shù)為0.3入，求R1的阻值及這種情況下整1r 1個電路可能消耗的最小功率.當(dāng)閉合S，斷開S1、S2時，為保證整個電路安全，求滑動變阻器接入電路 的阻值范圍.4.(2012-瀘州)如甲圖所示的電加熱恒溫箱，由控制電路和加熱電路兩部分構(gòu)成，其中控制電路由U1=6V的電源、電磁 繼電器(線圈電阻忽略不計)、熱敏電阻R1和滑動變阻器R2串聯(lián)而成.加熱電路由U2=220V的電源和R0=48.4Q的電熱 絲串聯(lián)而成.恒溫箱內(nèi)包含了圖中虛線框內(nèi)的電熱絲R0和熱敏電阻R1.乙圖是熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的圖象.當(dāng) 控制電路中的電流達到0.05A時，

11、銜鐵被吸下來，觸點處斷開，加熱電路停止工作，當(dāng)控制電路中的電流小于0.05A時， 銜鐵被彈回，觸點處接通，加熱電路正常工作，根據(jù)以上信息回答下列問題：當(dāng)恒溫箱中溫度保持在60r時，在乙圖中讀出對應(yīng)的熱敏電阻的阻值為多大？加熱電路正常工作1min，電熱絲R0產(chǎn)生的電熱是多少？通過調(diào)節(jié)控制電路中滑動變阻器R2接入電路的電阻，就能調(diào)節(jié)恒溫箱中需要設(shè)定的不同溫度.如果滑動變阻器R2的 最大電阻為90Q，該恒溫箱能夠設(shè)定的溫度范圍是多少？力熱電綜合計算(2012-連云港)連云港市正在建設(shè)的“BRT”系統(tǒng)，是連接中心城區(qū)與外圍區(qū)域的快速公交系統(tǒng)，它具有專用的車道和站 點，有利于中心城區(qū)各項功能的向外輻射和

12、向心聚焦.巳知從起點海州站到終點墟溝站的距離約為34km，若“BRT”專用車的平均速度80km/h，求從起點到終點的運行時間 為多少分鐘？目前，由于堵車現(xiàn)象嚴(yán)重，再加上紅綠燈較多，該路段開轎車上班的平均速度僅約40km/h，該系統(tǒng)運行后，乘坐“BRT” 專用車比開轎車上班從起點到終點可以節(jié)約時間多少分鐘？巳知每輛“BRT專用車一次往返平均耗油80L，而一輛轎車一次往返平均耗油7.25L.按每輛“BRT”專用車載客量相當(dāng) 于40輛轎車載客量計算，若40輛轎車上的乘客全部改乘一輛“BRT”專用車，一次往返可節(jié)約燃油多少升？如果這些燃油完 全燃燒釋放的能量用來燒水且全部被水吸收，可以將多少千克的水從

13、20r升高到100C？(巳知每升燃油完全燃燒放出的 熱量為3.2x107J，水的比熱容c=4.2x103J/ (kgC)從以上計算以及你對“BRT ”的了解，你認(rèn)為該系統(tǒng)的主要優(yōu)點有哪些？(只需寫出兩點即可)(2012-無錫)有一種環(huán)保汽車，以蓄電池為驅(qū)動能源.此環(huán)保汽車運動時，蓄電池為車上的電動機供電，電動機為汽車 提供動力.某輛這種類型的環(huán)保汽車，總質(zhì)量為3x103 kg,汽車輪胎與 地面的總接觸面積為0.1m2.當(dāng)它在永平路面上勻 速行駛時，電動機工作電流為50A，工作電壓為300V，汽車所受阻力為車重的0.04倍.(g取10N/kg)汽車對路面的壓強多大？若該汽車用于牽引汽車前進的機械

14、功率和電動機電功率的比值為4： 5,則該車勻速前進的速度多大？如果改用太陽能電池給車上的電動機供電，其它條件不變，求所需的太陽能電池板的最小面積.結(jié)合計算結(jié)果對該設(shè)想中的太陽能汽車寫出一條改進建議，巳知太陽輻射的總功率為4x1026W，太陽到地球的距離為1.5x1011m，半徑為r的球 其表面積為4nr2.太陽光傳播到地面的過程中，設(shè)有29.35%的能量損耗.該車所用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率 為 15%.- -廣.3.(2012-濰坊)壽光是聞名全國的蔬菜之鄉(xiāng)，一年四季向全國供應(yīng)優(yōu)質(zhì)新鮮蔬菜，如圖為壽光三元朱村所建的密封冬暖 蔬菜大棚示意圖，大棚東西走向，長度為100m，容積為2x103m3.大棚頂部長方形塑料薄膜的寬度為10m，空氣的比熱容 為 1.0 x103J/ (kgC)天氣晴朗的某天，從早