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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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如图所示,灯L1标有“6V  3W”字样,开关闭合后L1恰好正常发光,电流表A1的示数为1.5A,假设灯泡电阻不变,求:
(1)电源电压;
(2)L2的电阻;
(3)1min内电流对电路所做的功.

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某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示,实验装置如图:
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% 
240.10.41.60.30.4883.8%
340.1______1.10.50.55
______
(1)第3次实验中所做的有用功是______J,机械效率是______.(结果保留一位小数)
(2)由实验数据分析可知,第1次实验和第______次实验使用的是相同的滑轮组,且可得结论:使用同样的滑轮组,提起的钩码越重,滑轮组的机械效率越______
(3)第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多,动滑轮自重增大,使滑轮组所做的额外功______(选填“增大”或“减小”),因而由第2、3次实验可知:滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关.
(4)综合上述结论,提高机械效率的方法有增大有用功,______额外功(选填“增大”或“减小”).
(5)实验小组内有同学认为增大提升物体的速度也能达到增大机械效率的目的,这种说法是______(选填“正确”或“错误”)的.

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在测定“小灯泡电功率”的实验中,电源电压为6V,小灯泡L1额定电流为0.2A、电阻小于10Ω.
(1)连接电路时开关应______
(2)请你用笔画线代替导线,将图1中的实物电路连接完整.
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(3)闭合开关前,图1中滑动变阻器的滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端.
(4)实验电路连好后,闭合开关,发现灯泡不亮,电流表有示数、电压表无示数,产生此现象的可能原因是______(写一条即可).
(5)小向同学移动滑片P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图2所示的I-U图象,根据图象信息,可计算出小灯泡的额定功率是______W.
(6)若用上述电路测量了L1灯泡的额定功率后,再测定一个额定电流为“0.4A”的小灯泡L2的额定功率,L2的电阻也略小于10Ω,则需更改______表的量程,且更换灯后应该将滑动变阻器的滑片往______(选填“A”或“B”)移动使灯L2正常发光.
(7)在同学们已做过的大量物理实验中,有不少涉及到物理量的测量.其中有一类物理量可以直接用仪器进行测量,如课本的长度L可直接用毫米刻度尺测量;而另一类物理量的测量只能间接完成,如速度v的测量,需用刻度尺测出物体运动的路程s,用计时器测量该物体通过这段路程所需时间t,再由路程和时间的比值算出物体的运动速度v.其中电功率的测量是属于______(选填“间接”或“直接”)测量,下列物理量的测量属于直接测量的是______(填字母).
A、固体密度的测量  B、导体电阻的测量   C、电路中电流的测量.
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如图是四种工具的测量结果:
(1)如图甲所示,被测物体质量为______g;
(2)如图乙所示,弹簧测力计的示数为______N;
(3)如图丙所示,电压表的示数为______V;
(4)如图丁所示,电阻箱的示数为______Ω.
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(1)在图1中,标出导线中的电流方向;
(2)在图2中,小球在草地上向右滚动,画出小球所受的摩擦力示意图.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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