定积分应用试题及答案
本资源是高等数学第六章定积分应用试题及答案的汇总,涵盖了多个方面的知识点,包括力学、热力学、弹簧力学、卫星运动、阻力、锤击、贮水池、链条悬挂和球沉入水中的功计算等。
1. 气体压力对活塞所做的功
在圆柱形容器中盛有一定量的气体,由于气体的膨胀,气体压力对活塞所做的功可以通过定积分计算。设气体的压强为p,体积为V,活塞的面积为S,气体的体积为xS,于是气体压力对活塞所做的功为:badxxFW。
2. 蒸汽体积缩小的一半需要做多少功
设圆柱体的高减少x cm 时的压强为xxxp80800,于是需要做的功为000808010102pVk。
3. 弹簧在伸长过程中所消耗的功
弹簧在伸长过程中,力与伸长量成正比,设伸长量为x,力为kx,于是弹簧由平衡位置拉伸S(cm)所消耗的功为222020kSxkkxdxW。
4. 把质量为m 的物体从地球表面升高到h 处所作的功
要把质量为m 的物体从地球表面升高到h 处,需要克服地球引力,所作的功为)(hRRmMhGW,其中 G 是引力常数,M 是地球的质量,R 是地球的半径。
5. 把一个人造地球卫星从地面送到630km 的高空处需要做多少功
要把一个人造地球卫星从地面送到630km 的高空处,需要克服地球引力,所作的功为1075.9700063706301098.51731067.652411kJW。
6. 物体按规律3ctx作直线运动,克服阻力所作的功
物体按规律3ctx作直线运动,媒质的阻力与速度的平方成正比,于是克服阻力所作的功为aakcdxxkcW03/73/23/43/27279。
7. 铁锤将一铁钉击入木板,克服木板的阻力所作的功
铁锤将一铁钉击入木板,木板对铁钉的阻力与铁钉击入木板的深度成正比,于是克服木板的阻力所作的功为012112 kkxdxW,第二次打击铁钉所做的功为2]1)1[(212112khkkxdxWh。
8. 锥形贮水池,盛满水,今以唧筒将水吸尽,需要做多少功?
设锥形贮水池的深度为x 到 x+dx 部分的水吸出所作的功xdxxgxdxygVgxdxmgxdxdW223210x,于是需要做的功为57697.5(kJ)。
9. 均匀的链条长m28,质量N20,悬挂于某建筑物顶部,需要做多少功才能把它全部拉上建筑物顶部
要把链条全部拉上建筑物顶部,需要做的功为)(280145752802280kJxxdxw。
10. 半径为 r 的球沉入水中,球的上部与水面相切,球的比重与水相同,现将球从水中取出,需要做多少功?
要将球从水中取出,需要克服重力,所作的功为rgrdxxrxxrgW204234)2)(2(。
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