题目内容
【题目】用如图所示的滑轮组把90kg的物体提升3m。作用在绳子自由端的拉力是400N，不考虑绳重及摩擦（g=10N/kg）．求：
（1）小李所做的有用功；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）动滑轮的重力．
【答案】（1）2700J；（2）75%；（3）300N。
【解析】
（1）．物体重力
G=mg=90kg×10N/kg=900N，
拉力做的有用功：
W有用=Gh=900N×3m=2700J；
（2）．使用滑轮组时，动滑轮是由3股绳子承担，则绳子自由端移动的距离
s=3h=3×3m=9m，
拉力做的功为：
W总=Fs=400N×9m=3600J；
滑轮组的机械效率：
η=
=75%；
（3）．不考虑绳重及摩擦，拉力F=
（G+G动），则动滑轮的重力：
G动=3F-G=3×400N-900N=300N。
答：（1）．小李所做的有用功是2700J；
（2）．滑轮组的机械效率为75%；
（3）．动滑轮的重力为300N。
【题目】我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器（如图甲）外壳选择了钛合金板做主材，其主要技术参数如下表。蛟龙号带有适当数量的压载铁，通过改变压载铁的数量，来控制其下沉或上浮，采用科学家们研发的具有世界先进水平的高速水声通信技术，即声呐通信。
体积/m3 | 50 | 最大速度/节 | 25 |
自身质量/kg | 2.2×104 | 最大载荷（不包括乘员体重）/kg | 460 |
最大下潜深度/m | 7000 | 乘员人数（每人体重不超过80kg） | 3 |
（1）“蛟龙号”的电源是由多节充油银锌蓄电池串联而成，这种电源的“比能量”约为15kWh/kg，“比能量”是指电池单位质量所输出的电能。这种蓄电池的放电电压随时间的变化规律如图乙，可以用60A的电流连续放电10h。“蛟龙号”工作时，需要的总能量约为120kWh，则其电源的质量约为____kg，为了对“蛟龙号”正常供电，串联的蓄电池不得少于__节。
（2）“蛟龙号”采用“深潜器无动力下潜上浮技术”，其两侧配备4块相同的压载铁，当其到达设定深度时，可抛卸其中2块压载铁，使其处于悬浮状态，从而实现各种试验作业，当“蛟龙号”悬停在工作区时，每块铁块的体积为多少立方米时，才能使“蛟龙号”最大负载时实现悬浮静止状态。_______（设海水的密度ρ水=1×103kg/m3，g取10N/kg，ρ铁=8×103kg/m3）
（3）“蛟龙号”抛卸所有压载铁后上浮，乘员取出载荷上岸后，“蛟龙号”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所示，图丙中P2=2P1．则t1时刻“蛟龙号”的排水体积为多少立方米_____？（不考虑水的阻力）
