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如图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图.某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一...

如图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图.某次打捞作业中,该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面,已知该货箱体积为50m3,质量是200t.
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后,又被匀速吊起1m,已知此时钢缆拉力F为1×106N,则在此过程中拉力F所做的功是多少?起吊装置的滑轮组机械效率是多少?
(3)若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的,请分析在此过程中,货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况.(水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg,不考虑风浪、水流等的影响.)

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(1)已知物体体积,根据浮力公式F浮=ρgV排可求受到的浮力. (2)已知动滑轮上绳子段数为4段,拉力做的功为总功,根据公式W=FS计算;对物体做的功为有用功,根据公式W=Gh计算;机械效率等于有用功除以总功. (3)刚露出水到完全出水的过程中,排开水的体积逐渐减小,所以物体所受浮力逐渐减小,滑轮组对货物的拉力变大,有用功在增大.额外功一定,有用功增大,机械效率增大. 【解析】 (1)F浮=ρgV=103kg/m3×10N/kg×50m3=5×105N. 答:完全浸没时受到的浮力为5×105N. (2)由图可知,拉力的距离S是货物高度的4倍,S=4h=4m, 故拉力做的功:W总=FS=1×106N×4m=4×106J. 有用功:W有用=Gh=mgh=2×105Kg×10N/Kg×1m=2×106J, 机械效率:. 答:拉力做的功为=4×106J,机械效率为50%. (3)货物从刚露出水到完全出水的过程中,排开水的体积逐渐减小, 由公式F浮=ρ水gV可知,所受的浮力变逐渐变小; 在此过程中,滑轮组对货物的拉力变大,有用功在变大,额外功不变,根据η===可知机械效率变大.
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考点分析:
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某电热水壶的铭牌如下表所示.若热水壶内装满水,在额定电压下工作(外界大气压强为1个标准大气压).求:
型号DSH-2LB
电源220V 50Hz
功率加热时 1100W
保温时  22W
容量2L
(1)保温时通过电热水壶的电流是多少?
(2)若壶内20℃的水加热14min正好烧开,水吸收热量是多少?
(3)上述加热过程中,消耗电能是多少? 查看答案
小强利用如图甲所示的电路,实验探究“保持电压不变时,电流跟电阻的关系”.
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实验器材:电源(电压恒为4.5V),电流表、电压表各一只,一个开关,三个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω),两只滑动变阻器(10Ω 2A、20Ω 1A),导线若干.
(1)请根据图甲所示的电路图,用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路连接完整.
(2)实验中多次改变R的阻值,并得到多组实验数据,由这些数据得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图象,由图象可得结论:______
①在上述实验中,小强先用5Ω的电阻做完实验后,接着要改用10Ω的电阻继续做实验,应如何具体操作?______
②当小强改用15Ω的电阻继续实验时,发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片,都无法使电压表的示数达到实验要求的值.小强不畏困难,经过认真思考,找出了原因,并利用现有的实验器材解决了问题,完成了实验.请你分析“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因是:______
并请你想一想小强解决问题可能用到的两种方法(同种方法不能重复使用),并简要说明方法一的理由.
方法一:______
理由:______
方法二:______
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小明同学在探究“阻力对物体运动影响”的实验时,利用如图甲所示的装置,实验中该同学先后三次将同一小车放在同一斜面上的同一高度,然后分别用不同的力推了一下小车,使其沿斜面向下运动,先后在水平桌面上铺上毛巾、棉布、木板,使水平面的粗糙程度越来越小,观察小车移动的距离,从而得出阻力和运动的关系.manfen5.com 满分网
(1)在实验操作中有一处明显的错误是(不必解释错误的原因)   
(2)小明用正确方法做了三次实验,小车分别停在如图乙、丙、丁所示的位置上.由此可以得出结论是:在初速度相同的条件下,   
(3)实验结束后,小明和小华进行了交流:比较实验中小车运动的距离和小车受到的阻力大小,通过科学推理可以得到的结论是:    时,小车将做匀速直线运动.
(4)综合分析图乙、丙、丁实验,还可以得出的物理结论是:   
(5)如果利用上述图丁装置继续探究“动能的大小与物体质量的关系”,
①需要在水平面上   
②实验的方案:让小车从斜面    滑下,记下小车将平面上木块撞出的距离(位置);将木块放在原来的位置,在小车上增加砝码以改变小车的质量,重复上述实验;比较小车把平面上木块撞出的距离,可得出动能大小与质量的关系.
③此实验中控制不变的量是    ,得出的物理结论是:    查看答案
某科学实验小组利用注射器、弹簧测力计、刻度尺等器材测量大气压强的值,实验步骤如下:
(1)把注射器的活塞推至注射器筒的底端,然后用橡皮帽堵住注射器的小孔,这样做的目的是______
(2)如图甲所示,用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部,使绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连,然后水平向右慢慢拉动注射器筒,当注射器中的活塞刚被拉动时,记下弹簧测力计的示数为29.9N.
(3)如图乙所示,用刻度尺测出注射器全部刻度的长度为______cm,计算出活塞的横截面积.
(4)计算得到大气压强的数值为______Pa.
(5)小组中有的同学测量值偏大,有的同学测量值偏小,分析实验过程中导致误差的因素:
①小宇实验数据总比真实值小原因可能是______
②小华实验数据总比真实值大原因可能是______
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小明冬天取暖时发现:电暖器的电热丝热得发红,而与电热丝相连的导线却不怎么热.
(1)请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题:   
(2)如图是小明进行实验探究的部分电路,A、B烧瓶中装有质量相等初温相同的煤油,金属丝电阻分别为RA、RB,RA<RB.通电一段时间后,发现B烧瓶中温度计的示数大些.此现象说明:在        相同时,    越大,电流产生的热量越多.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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