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在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×10...

在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小.
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.

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(1)知道深度和海水的密度,利用液体压强公式求机器人受到海水的压强; (2)知道物体的体积、密度和海水的密度,利用重力公式和阿基米德原理可以求物体重和所受浮力;又因为机器人在水下物体静止不动,物体受重力等于物体受浮力加上机器人对它向上的力,据此求机器人对物体施加的力; (3)由f-v图象可求当机器人以0.5m/s的水平速度匀速运动时受到的阻力,又因为F=f,所以根据功率公式可求机器人水平推进力的功率. 【解析】 (1)机器人受到海水的压强: p=ρ海水gh=1.03×103kg/m3×10N/kg×70m=7.21×105Pa; (2)∵物体在水下静止,V排=V物, ∴物体受平衡力的作用, ∴G=F浮+F举 F举=G-F浮=ρ物gV物-ρ海水gV排 =2.7×103kg/m3×10N/kg×0.02m3-1.03×103kg/m3×10N/kg×0.02m3 =334N; (3)由图象可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N ∵机器人匀速前进, ∴机器人水平推进力: F=f=175N, P==Fv=175N×0.5m/s=87.5W. 答:(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是7.21×105Pa; (2)该力的大小为334N; (3)机器人水平推进力的功率为87.5W.
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考点分析:
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在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程小,小吴同学作出了以下猜想:
猜想A:电流可能跟电压成正比.
猜想B:电流可能跟电阻成反比.
为了检验上述猜想是否正确,小吴同学设计了如图所示的电路并连接实物进行实验探究,电路中R为定值电阻,R′为滑动变阻器.他设计的实验步骤为:
步骤l:保持定值电阻R=10Ω不变,闭合开关S后,调节滑动变阻器R′,使定值电阻R两端的电压分别为lV、2V、3V,分别读出电流表的示数并记录在表格l中,分析数据得出结论.
表1:
电阻R=12Ω
电压(v)123
电流(A)
结论
步骤2:让定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω,保持定值电阻两端的电压U=2V不变,分别读出电流表的示数并记录在表格2中,分析数据得出结论.
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(1)请你帮小吴同学设计表格2,画在上面的虚线框内.
(2)在步骤2中,保持定值电阻两端的电压不变的方法是什么?
(3)小吴同学使厢的电流表有两个量程:0.6A和3A,根据你现有的知识和经验,你认为他应该使用哪个量程,为什么?
(4)上述小吴同学的探究有下列一些环节:
①分析归纳;②设计实验;③提出猜想;④得出结论;⑤进行实验并收集数据.
他探究问题的环节顺序是(请填写代号)______

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下表是小李同学家里的双缸洗衣机所用两个电动机的工作参数.
名称额定电压(V)频率(Hz)额定功率(W)转速(t/min)
洗涤电动机220501101370
脱水电动机220501651370
求:
(1)当洗涤电动机正常工作而脱水电动机不工作时,通过洗涤电动机的电流是多少?
(2)某次洗衣服时,洗涤电动机正常工作了15min,脱水电动机正常工作了2min.本次洗衣,两个电动机共消耗了多少电能?
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如图所示,为了给一个塔楼供水,每天需要用水泵把150m3的水送到40m高的水箱里去,水泵每天对水所做的功是多少?如果水泵对水做功的功率为4kW,则水泵每天只需要连续工作多少时间?(已知ρ=1.0×103kg/m3,g取10N/kg).

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如图是探究“光反射时的规律”的实验装置图.把平面镜放在水平桌面上,再把一张可以沿ON向前或向后折的纸板竖直地立在平面镜上,纸板上的ON垂直于镜面.一束红光贴着纸板沿EO射到O点,光将沿OF方向射出,如果把纸板ON的右半边向后折,反射光线将______(选填“存在”或“不存在”);如果一束蓝光沿原FO方向射到O点,它反射后沿______方向射出.

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manfen5.com 满分网某实验小组在“测定滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,第1、2、3次实验装置分别如图中的甲、乙、丙所示.
次数钩码重G/N钩码上升高度h/m有用功W有用/J测力计拉力F/N测力计移动距离s/m总功W/J机械效率η
120.10.20.90.30.2774.1%
240.10.41.60.30.4883.3%
340.10.41.10.50.55 
(1)比较第1次实验和第2次实验,可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率______
(2)填写实验3中的机械效率,比较第2次实验和第3次实验,可得结论: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)如果绳重不计,摩擦不计,丙图中钩码重为4N时,测力计的拉力为1N,那么当钩码重为9N时,该滑轮组的机械效率是______
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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