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被形容为“满船尽带黄金甲”、身价逾千亿美元的广东海底沉船“南海一号”,已于200...

被形容为“满船尽带黄金甲”、身价逾千亿美元的广东海底沉船“南海一号”,已于2007年12月22日上午11时30分成功浮出水面.“南海一号”采用的是古船整体打捞模式,这在世界考古和打捞界都是首创.沉船地点在广东珠江口以西、距阳江海陵岛30里,约水下20米处.“南海一号”在水中的重量为2800吨,空气中重量达4800吨,为吊起这艘价值连城的古沉船,中国大陆特别打造了“亚洲第一吊”的4000吨全回转起重船“华天龙”号(如图),到时将由它以0.1m/s的速度把“南海一号”吊出水面.(g=10N/kg)
(1)“南海一号”在水中所受浮力是多大?
(2)“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率是多少?
(3)若“华天龙”号起重船起吊时的总功率为5×106W,则出水前的机械效率是多少?

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(1)利用重力公式求出“南海一号”在水中、空气中重,利用称重法求“南海一号”受到的浮力; (2)“华天龙”号对船的拉力等于“南海一号”在水中重,利用P=Fv求)“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率; (3)知道总功率,利用η=求出水前的机械效率. 【解析】 (1)“南海一号”在水中的重: G1=m1g=2800×103kg×10N/kg=2.8×107N, 在空气中重: G2=m2g=4800×103kg×10N/kg=4.8×107N, “南海一号”受到的浮力: F浮=G2-G1=4.8×107N-2.8×107N=2×107N; (2)“华天龙”号对船的拉力: F=G1=2.8×107N, P有用=Fv=2.8×107N×0.1m/s=2.8×106W; (3)η===56%. 答:(1)“南海一号”在水中所受浮力是2×107N; (2)“华天龙”号起吊该船时出水前的有用功率是2.8×106W; (3)若“华天龙”号起重船起吊时的总功率为5×106W,则出水前的机械效率是56%.
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考点分析:
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【材料一】:车在行驶途中,为了安全,车与车之间必须保持一定的距离.因为,驾驶员从发现某一异常情况到采取制动动作的“反应时间”里(设同一人,不同速度下的“反应时间”是相同的),汽车要通过一段距离(称为思考距离);而从采取制动力作到汽车完全停止,汽车又要通过一段距离(称为制动距离).表中给出了某辆汽车在同一段路面上行驶过程中,在不同速度下的思考距离和制运距离等部分数据.
速度v/(km/h)思考距离S1/m制动距离S2/m停车距离S3/m
14591423
2751538 53
39018 5674
4105217697
【材料二】:(新华网南昌)2009年12月28日电,西九高速公路鄱阳湖大桥上,由于大雾天气司机的能见度50m,低温导致路面桥面结冰,发生一起几十辆汽车追尾的特大交通事故,目前至少已造成10人死亡、19人受伤.当时许多司机已采取了紧急刹车的措施,但仍然发生非常凄惨的车祸.
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(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为______N,钩码总重G为1.0N,钩码上升高度h为0.1m,测力计移动距离s为0.3m,则杠杆的机械效率为______%.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:______
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
次数钩码
悬挂点
钩码总重
G/N
钩码移动距离
h/m
拉力
F/N
测力计移动距离
s/m
机械效率
η/%
1A点1.50.100.70.3071.4
2B点2.00.151.20.3083.3
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论?答:______
请简要说明两条理由:①______;②______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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