题目内容
【题目】在某次河道治理的行动中，发现了一块重为2×104N的花岗岩沉在河底，为了把它打捞上来，现用滑轮组将这块浸没在水中的花岗岩以0.5m/s的速度匀速提起，动滑轮重为4×103N．如图所示，花岗岩没有露出水面时，绳端的拉力为8×103N，不计绳重，摩擦及水的阻力，求
（1）花岗岩浸没在水中匀速上升时，拉力的功率
（2）花岗岩完全露出水面后，匀速上升过程中滑轮组的机械效率（结果保留到0.1%）
（3）花岗岩的密度
【答案】（1）8×103W；（2）83.3%；（3）2.5×103kg/m3。
【解析】
（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数，根据v绳=nv求出绳子自由端移动的速度，然后根据P=Fv求出拉力的功率；
（2）根据效率的公式求出花岗岩完全露出水面后，匀速上升过程中滑轮组的机械效率；
（3）根据G=mg求出花岗岩的质量，然后对花岗岩受力分析，根据F浮=G-（nF-G动）求出花岗岩没有露出水面时受到的浮力，利用F浮=ρ水gV排求出花岗岩的体积，最后根据密度的公式求出花岗岩的密度。
（1）由图可知，连接动滑轮绳子的股数n=2，绳子自由端移动的速度：v绳=nv=2×0.5m/s=1m/s，则拉力的功率：
；
（2）花岗岩完全露出水面后，匀速上升过程中滑轮组的机械效率：
；
（3）花岗岩的质量：
，
花岗岩没有露出水面时受到的浮力：F浮=G-（nF-G动）=2×104N-（2×8×103N-4×103N）=8×103N，由F浮=ρ水gV排得，花岗岩的体积：
，
则花岗岩的密度：
。
【题目】实验课上，小明班的同学用图甲所示的实验器材探究“电流的大小与电阻的关系”，并连接了部分实验电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在答题卡上把图甲中的器材连接成完整的实验电路。
（______）
（2）小明首先选用了阻值为5Ω的电阻，电路连接无误后，闭合开关。移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2V时，电流表的示数如图乙所示，此时通过电阻的电流是_______A。
（3）在表格中记录下5Ω电阻中的电流，小明接下来的操作是：断开开关，换用_______的电阻，多次重复前面的实验，并把相应的数据记录下来。
（4）同学们陆续完成了实验，分析数据他们都得出了同样的结论。其中小明、小刚、小民的实验数据如表一、表二、表三所示。
表一
电压U＝2V | |||
电阻R/Ω | 5 | 10 | 20 |
电流I/A | 0.21 | 0.10 | |
表二
电压U＝3V | |||
电阻R/Ω | 10 | 20 | 30 |
电流I/A | 0.30 | 0.14 | 0.11 |
表三
电压U＝3V | |||
电阻R/Ω | 5 | 15 | 30 |
电流I/A | 0.60 | 0.20 | 0.10 |
通过交流分享，小明又提出了一个新的问题：若电阻保持不变，电流与电压之间存在着怎样的关系呢？
为了尽快解决这一问题，除了重新进行实验收集数据外，小明还可以_______进行分析论证，得出结论。
