如图所示为小红旅游时看到的登山缆车，小红想估算登山缆车的机械效率．她从地图上查到，缆车的起点和终点的海拔高度分别为230m和840m，两地的水平距离为1200m．一只缆车运载15个人上山的同时，有另一只同样的缆车与它共用同一个滑轮组，运载8个人下山．每个人的体重大约是60kg．从铭牌看到，缆车的自重（质量）为600kg．小红还用直尺粗测了钢缆的直径，约为2.5cm．拖动钢缆的电动机铭牌上标明，它的额定功率（电动机正常工作时的功率）为45kW．管理人员说，在当时那种情况下，电动机的实际功率（电动机实际工作时的功率）为额定功率的60%．实际测得缆车完成一次运输所用的时间为7min．试计算：
（1）缆车做的有用功是多少？（取g=10N/kg）
（2）电动机实际做的总功（缆车做的总功）是多少？
（3）缆车的机械效率．
考点分析：
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图是一种新型吊运设备的简化模型示意图，图中虚线框里是滑轮组（未画出），滑轮组绳子的自由端由电动机拉动．工人师傅用该吊运设备先后搬运水平地面上的圆柱形物体A和物体B．物体A的底面积为S
A，密度为ρ
A，高度为h
1；物体B的底面积为S
B，密度为ρ
B，高度为h
2．当物体A所受竖直向上拉力T
1为1500N时，物体A静止，地面对物体A的支持力为N
1，挂在滑轮组挂钩上的物体A匀速竖直上升4m的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力为F
1，拉力F
1做的功为W．当物体B所受竖直向上的拉力T
2为1000N时，物体B静止，地面对物体B的支持力为N
2．挂在滑轮组挂钩上的物体B以速度v匀速竖直上升的过程中，电动机对滑轮组绳子自由端的拉力F
2为625N，拉力F
2做功的功率P为500W，滑轮组的机械效率为80%．已知：N
1=2N
2，5S
A=4S
B，8ρ
A=7ρ
B，2h
A=5h
B，不计绳的质量，不计滑轮与轴的摩擦．求：
（1）物体B匀速上升的速度v：
（2）拉力F
1做的功W．
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2011年8月我国自主研制的深海探测器--“蛟龙号”（如图1所示）在太平洋海域成功完成5000m深海探测．2012年6月它将再赴马里亚纳海沟挑战7000m深海探测（不考虑海水密度变化，密度ρ取1.0×10
3kg/m
3，g取10N/kg）．
（1）若“蛟龙号”能承受的最大压强是7.2×10
7Pa，则它能下潜的最大深度是多少？（不考虑大气压）
（2）“蛟龙号”上一面积为50cm
2的观测窗口：在上述两种深度的探测中承受的压力增加了多少？
（3）“蛟龙号”完成任务后．漂浮在海面上，由起重装置将其匀速竖直吊离水面，起重装置起吊拉力的功率随时间变化的图象如图2所示，图中P
2=2P
1．起吊过程中“蛟龙号”总质量为22吨，求t
1时刻“蛟龙号”的排水体积（不考虑水的阻力）．
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2012年5月27日，“长征三号乙”运载火箭一级残骸落到湖南绥宁县砸坏了民宅．这引起了某校科技小组的关注：竖直下落的物体与地面碰撞时对地面的作用力大小与哪些因素有关呢？某同学猜想与物体的质量、开始下落时离地面的高度有关．
（1）你猜想还与______有关；
（2）该同学为验证他的猜想，设计了如下实验方案：在水平地面上平铺一些报纸：将涂满红色颜料的同一篮球从不同高度由静止释放，篮球会在报纸上留下大小不同的圆形红色印迹；通过比较印迹的大小即可比较篮球对地面作用力的大小．该方案所用到的实验方法有______
（3）另一同学将留有红色印迹的报纸放在如图所示电子测力计上，再将篮球放在印迹中央，用力下压篮球，当篮球恰好将______覆盖时，此时测力计示数即为篮球留下该印迹时对地面作用力的大小．
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小明在测量滑轮组机械效率的实验中，所用装置如图所示，
实验中每个钩码重2N，测得的数据如下表：
物理量
实验次数 | 钩码总重G/N | 钩码上升的高度h/m | 测力计示数F/N | 测力计移动距离s/m | 机械效率η |
| 1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | |
| 2 | 6 | 0.1 | 2.4 | 0.3 | 83% |
| 3 | 4 | 0.1 | 1.4 | 0.5 | 57% |
| 4 | 4 | 0.2 | 1.4 | 1.0 | 57% |
（1）在实验中，测绳端拉力F时，应尽量竖直向上______拉动弹簧测力计且在拉动过程中读数．
（2）第1次实验测得的机械效率为______．（结果保留两位有效数字）
（3）分析表中数据可知：第2次实验是用______图做的；第4次实验是用______图做的．（选填“a”、“b”或“c”）
（4）分析第1、2次实验数据可知：使用同一滑轮组，______可以提高滑轮组的机械效率；分析第1、3次实验数据可知：使用不同的滑轮组，提升相同的重物，动滑轮个数越多（即动滑轮总重越重），滑轮组的机械效率______．
（5）分析第3、4次实验数据可知，滑轮组的机械效率与物体被提升的高度______．
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李翔同学在山上找到了一块坚硬的石块，他仅用直尺这一测量工具测出了石块的密度．装置如图所示，主要实验步骤如下：
A．用细线将轻质直杆悬起来，悬点为O，并将一重物用细线悬于直杆O点左侧的P点；
B．保持重物的悬点不变，将装水的轻质塑料袋用细线挂在直杆O点右侧的某点，直杆处于水平静止，用直尺测得该点到O的距离为30.0cm；
C．在溢水杯中装满水，将待测石块缓慢浸没在杯中，让溢出的水全部流入轻质塑料袋中；
D．保持重物的悬点不变，将待测石块用细线挂在直杆O点右侧的某点，直杆处于水平静止，用直尺测得该点到O的距离为12.0cm；
（1）实验中主要应用的力学规律是______ （填“阿基米德原理”或“杠杆的平衡条件”）；
（2）上述实验步骤最佳顺序是______ （填入步骤前的字母）；
（3）已知水的密度为1.0×10
3kg/m
3，可求得待测石块密度为______．
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