某种型号潜艇体积为1.5×103m3，最大下潜深度为350m。(g取10N/kg，ρ海水取1.03×103 kg/m3) 求：
(1)水舱未充海水时，潜艇总重力为9.27×106N，此时漂浮在海面的潜艇排开海水的体积为多少？
(2)为使潜艇完全潜入海水中，至少要向水舱中充入多少千克的海水？
(3)潜艇处于水下200m深度处，求潜艇一个面积为4m2的舱盖所受海水的压力为多少？
(4)如果该潜艇从100m深处逐渐上浮至海面（未露出海面），该潜艇在这个过程中的浮力怎样变化？并简单说明原因。
请将下列实验报告补充完整。
测量滑轮组的机械效率
步骤 | 如图所示为测量滑轮组机械效率的实验装置。 ①分析可知：实验序号2是用图____（选填“甲”、“乙”或“丙”）做的实验。 ②实验序号3中的机械效率η=___。 |
装置图 |
| |||
表格 | 实验 序号 | 钩码重力G/N | 钩码上升高度h/m | 绳端拉 力F/N | 绳端移动距离s/m | 机械效率η |
1 | 4 | 0.1 | 1.8 | 0.3 | 74% | |
2 | 8 | 0.1 | 3.1 | 0.3 | 86% | |
3 | 8 | 0.1 | 2.5 | 0.4 |
| |
结论 | ①比较实验序号1、2两次实验数据，可得出结论_______________。 ②比较实验序号2、3两次实验数据，可得出结论____________。 | |||||
问题 讨论 | 实验过程中一边竖直匀速拉动一边读数，弹簧测力计示数不稳定，有同学认为应静止时读数。你认为他的想法__（选填“正确”或“不正确”），因为他没有考虑到_________对滑轮组机械效率的影响。 |
图甲是某同学探究动能大小与速度关系时的实验场景：斜面上有两个完全相同的平行轨道，将两小球①、②从轨道上由静止释放，与放置在水平木板上的两个相同木块甲、乙发生碰撞，两个木块初始位置到斜面底端的距离相等。
(1)为完成实验，应使两个质量_____的小球从轨道上_____高度由静止释放。（均选填“相同”或“不同”）
(2)由图甲场景可知，碰撞木块前瞬间，小球_____（选填“①”或“②”）的动能较大，两木块通过A、B两点处所受的滑动摩擦力大小分别为fA、fB，则fA______fB（选填“＞”、“=”或“＜”）。
(3)图乙是某次实验的场景：将两小球从图中E、F处由静止释放，最终木块甲从水平木板的右端滑出，该同学用质量更大的木块丙替换木块甲后继续此次实验，将两小球仍从图中E、F处由静止释放，木块丙未滑出木板，请分析评估该方案_____。
在学习浮力的相关知识时，某同学对影响浮力大小的因素产生了浓厚的兴趣。
(1)该同学记起自己在游泳池里从浅水区走向深水区时，会感觉到身体越来越“轻”。
由此他提出猜想：浮力的大小与物体浸入水中的体积有关系。于是他按图所示的方法，将物体浸入水中，并不断改变物体浸入水中的体积。观察弹簧测力计示数的变化，记录的实验数据如表一所示。分析表一中的实验数据，他得出结论____________________。
物体浸入水中的体积 |
|
|
|
| V |
弹簧测力计的示数/N | 3.4 | 2.9 | 2.3 | 1.8 | 1.2 |
(2)该同学又联想到“死海不死”的传说——人在死海中即使不会游泳也沉不下去。
由此他提出猜想：浮力的大小一定还与液体的密度有关。他应用清水、鸡蛋和食盐来验证上述猜想，请写出实验步骤_______。
(3)该同学认为浮力的大小应该与物体排开的液体所受重力的大小有更直接的关系。
他利用水和石块进行了图所示的实验。相关实验数据的记录如表二所示，请你帮他完成表二。分析表二的实验数据可得出结论_________。
表二
石块重 G石/N | 空杯重 G杯/N | 石块浸没在水中 时弹簧测力计的 示数F/N | 杯和水的 总重G总/N | 石块浸没在水中时 受到的浮力F浮/N | 石块排开水所 受的重力G水/N |
2.0 | 1.0 | 1.4 | 1.6 | ______ | __ |
阅读：
美铁501号列车发生脱轨事件
美国时间2017年18日早上7点40分，70多名乘客乘坐当天首次运行的美铁501号列车，前往各自的目的地。然而，就在列车行驶到一半路程要过弯道时，这趟列车的“首秀”伴随着奇怪的声响戛然而止。造成14节车厢中的13节车厢在一座高架桥上出轨的严重事故，至少一节车厢掉落在5号州际公路上，并导致至少3人死亡，超过百人受伤，5辆汽车和2辆半拖挂式卡车被砸。
事后，美国国家运输安全委员会将此事列为“重大意外”，其发言人称，根据从列车尾部机车雷达记录器中获取的数据，该列车发生脱轨事故时，以约129km/h的速度行驶，而其行驶路段的限速为48km/h。
当时在列车上的一位乘客事后称：“列车脱轨之后，车厢内全是灰，为了逃生，我们不得不用安全锤砸开救生窗的玻璃，因为紧急车门打不开。”
一名当时正在公路上开车的目击者回忆说：“我们所有的车都尽全力刹车以免撞到彼此。”他表示自己无法接近现场，不过似乎有脱轨的车厢压住了下面行驶的汽车。
回答下列问题：
(1)车厢从高架桥上掉落过程中重力势能和动能的转化情况？
(2)逃生用的安全锤前端做的很尖锐的原理是什么？
(3)列车发生脱轨事故的主要原因是什么？
如图所示，一重为G的均匀杠杆，可绕O点上下转动，若让杠杆静止在图示位置，请画出作用在A点的最小作用力及杠杆所受重力的示意图。
