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某艘打捞船正在打捞一个沉入海底的实心物体.打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀...

某艘打捞船正在打捞一个沉入海底的实心物体.打捞船将物体以0.5m/s的速度向上匀速提起,从开始打捞到全部出水,钢缆提升物体的功率P随时间t变化的图象如图所示,第80s时物体全部出水,海水的密度取1.0×103kg/m3,g取10N/kg.
求:
(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功;
(2)开始打捞时物体上表面受到水的压强;
(3)时间在20s时物体受到的浮力;
(4)被打捞的物体的密度.

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(1)当物体上表面刚好到达水面时,钢缆提升物体的功率不变,从图中可以读出时间和功率的大小,根据公式W=Pt可求物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功; (2)已知物体上升的时间和速度,根据公式S=Vt可求上升的距离,根据公式P=ρgh可求开始打捞时物体上表面受到水的压强; (3)根据公式P=FV可求出水以前钢缆的拉力;全部出水后钢缆的拉力等于物体的重力,进一步求出物体所受的浮力; (4)根据浮力公式求出物体的体积;最后利用密度公式求出物体密度的大小. 【解析】 (1)W=Pt=2000W×60s=1.2×105J, (2)h=s=vt=0.5m/s×60s=30m, p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×30m=3×105Pa; (3)物体露出水面前钢缆对物体的拉力为:F1===4000N, 物体全部出水后钢缆对物体的拉力为:F2===6000N=G, 物体浸没在水中时受到的浮力为:F浮=G-F1=6000N-4000N=2000N; (4)物体的体积:v=v排===0.2m3, 物体的密度为:ρ====3×103kg/m3. 答:(1)物体上表面刚好到达水面时,钢缆所做的功为1.2×105J; (2)开始打捞时物体上表面受到水的压强3×105Pa; (3)时间在20s时物体受到的浮力为2000N; (4)被打捞的物体的密度为3×103kg/m3.
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考点分析:
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实验序号材料升高的
温度/℃
原长/m伸长量题./mm
1黄铜101.000000.19
2黄铜102.000000.38
3康铜101.000000.15
4康铜301.000000.45
5102.000000.46
6301.000000.69
(1)从上面的实验记录可看出实验采用的方法是______法.
(2)从1、3(2、5或4、6)两组实验记录可以看出物体的伸长量与______有关.
(3)如图所示的电热设备中有一个由黄铜片与康铜片双金属合在一起的温控开关,温度升高时,双金属片向上弯曲,使电路断开.请你参考上面的实验记录确定双金属片与固定触点接触的一边所用的材料是______(填“黄铜”或者“康铜”).

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(1)为了使滴出的每一滴水滴大小相等,要保持滴管口处的压强恒定,则图甲中与大气相通的管安装符合要求的是______(填字母).
(2)现要测一小矿石的密度,小宇进行了如下步骤:
①在自制的天平左右两盘中各放一只一次性杯子,调节两边的调平旋钮,使之水平平衡.将待测矿石放入左边的纸杯中,用自制的滴管向右盘的杯中滴水,使天平刚好平衡,如图乙所示,记下水的滴数为50滴.
②取出小矿石,在两杯中均加入适量的水,用滴管调节两杯中水的多少使天平水平平衡.用细线系住矿石使其浸没在左边杯中(不触底),再用滴管在右边杯中滴入水,使天平再次平衡,如图丙所示.记录下水的滴数为20滴.此步操作的目的是为了测出矿石的______,则矿石的密度为______kg/m3
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实验次数123
钩码重G/N446
钩码上升高度h/m0.10.10.1
绳子拉力F/N1.81.42.4
绳端移动距离s/m0.30.50.3
机械效率η74%
(1)表中①处应填______,②处应填______
(2)请在图乙中画出滑轮组的绕绳方法.通过实验1和实验2的数据分析可得出结论:使用不同的滑轮组,提升相同的重物时,动滑轮的个数越多,滑轮组的机械效率______
(3)比较实验1和实验3可得正确结论:使用同一滑轮组,______,可以提高滑轮组的机械效率.

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(2)按图连接电路,在开关闭合前,滑动变阻器的滑片P应调至______端(选填“左”或“右”);
(3)实验时测得如下一组数据.其中第2次实验时的电流表示数如图所示,则第二次测得的电流是______A.
实验次数123
电压U/V2.02.53.0
电流I/A0.340.44
①分析这组数据,你认为该小灯泡是否合格:______,其原因是:______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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