专题六 知识综合计算题
一、力电综合题
1. (’15遵义)云门屯景区位于遵义市新蒲新区三渡镇的国家4A级景区,该景区核心景点之一“天门洞”是乐安江在此穿山而过留下的宽80余米、高100余米的巨型山洞,十分壮观.为了减少环境污染,江上游船采用电力驱动,如图为一艘电动游船正驶过天门洞.这种游船满载时,船和人的总质量为2 800 kg.(g取10 N/kg,水的密度为1.0×103 kg/m3).
第1题图
(1)该游船满载时,外船底最深处距水面0.5 m,该处所受水的压强为多大?
(2)该游船满载时,游船排开水的体积为多少?
(3)该游船满载时,在平静的乐安江上以1.5 m/s的速度匀速行驶,此时游船所受水的阻力为400 N,驱动电机的工作电压为60 V,且消耗的电能有80%用来克服水的阻力做功,则此时驱动电机的工作电流为多少?
2. (’15威海)某大厦每层楼高3 m,小明看到工作人员将360 kg的货物在一楼放入载货电梯内,闭合开关,仅用25 s的时间,便将货物运到六楼,小明对载货电梯产生了浓厚的兴趣,他通过查阅资料了解到该载货电梯的结构及工作电路,如图所示,电梯是通过电动机带动钢丝绳提升货物的,电动机线圈电阻为2.4 Ω,电梯厢(含动滑轮)的质量140 kg.提升上述货物时电流表的示数为20 A,不计钢丝绳的重力和一切摩擦,请解答下列问题(g取10 N/kg):
第2题图
(1)匀速提升过程中钢丝绳上的拉力多大?
(2)电梯工作时消耗的总电能是多少?
(3)电动机工作时的效率多大?
3. 有一电热水器,质量为20 kg,装满水后的总质量为70 kg.该热水器额定电压为220 V,内部有两个加热管,有三挡不同的加热功率,其中最大额定功率是2 000 W.如图是电热水器安装的尺寸及其受力示意图,在竖直方向上热水器受到挂钩拉力F2和重力G,在水平方向上热水器受到膨胀螺钉对它的拉力F1和墙壁对它的支持力F3.(g取10 N/kg,ρ=1.0×103 kg/m3)