题目内容
7．
如图所示，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1.2×103N，密度为1.6×103kg/m3．测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为500牛．若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，问：（1）物体浸没水中时所受的浮力多大？
（2）动滑轮所受的重力多大？
（3）物体露出水面前滑轮组机械效率多大？
（4）物体出水面后上升的速度是0.5m/s，牵引车拉力的功率多大？
分析 （1）利用G=mg求出物体质量，利用$ρ=\frac{m}{V}$求出物体的体积，物体浸没水中时排开水的体积等于其自身体积，利用F浮=ρgV排计算物体浸没水中时所受的浮力；
（2）根据F=$\frac{1}{3}$（G物+G轮）求出动滑轮重；
（3）利用F=$\frac{1}{3}$（G物+G轮）求出物体出水面前牵引力作用在绳端的拉力，再利用效率公式物体出水面前的机械效率．
（4）求出绳端移动的速度，再利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求解功率．
解答 解：（1）物体的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{1.2×1{0}^{3}N}{10N/kg}$=120kg，
根据ρ=$\frac{m}{V}$可得，物体的体积：
V=V排=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{120kg}{1.6×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=0.075m3，
物体浸没水中时所受的浮力：
F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.075m3=750N；
（2）由图知，n=3，
由F=$\frac{1}{3}$（G物+G轮）可得，500N=$\frac{1}{3}$（1200N+G轮）
解得，G轮=300N．
（3）设物体在水中受到的拉力为F1，
则F1+F浮=G，
F1=G-F浮=1200N-750N=450N，
物体出水面前作用在绳端的拉力：
F′=$\frac{{F}_{1}+{G}_{轮}}{3}$=$\frac{450N+300N}{3}$=250N，
物体出水面前的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{{F}_{1}h}{F′×3h}$×100%=$\frac{450N}{3×250N}$×100%=60%．
（4）v绳=3v物=3×0.5m/s=1.5m/s，
拉力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=500N×1.5m/s=750W；
答：（1）物体浸没水中时所受的浮力为750N；
（2）动滑轮所受的重力为300N；
（3）物体露出水面前滑轮组机械效率60%；
（4）物体出水面后上升的速度是0.5m/s，牵引车拉力的功率为750W．
点评 本题考查阿基米德原理、功率、机械效率的计算，关键有三：一是不计摩擦、绳重及水的阻力，F=$\frac{1}{n}$（G物+G轮）的使用；二是物体出水面前、后对滑轮组的拉力不同；三是功率和机械效率推导式的应用．
| A． |  | B． |  | C． |  | D． |  |
如图所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的滑片P置于中点位置，闭合开关后，电压表示数为U，电流表A1、A2示数分别为I1、I2，且灯丝电阻不变，下列分析不正确的是（ ）| A． | P向右移动过程中，灯L亮度不变 | |
| B． | P向右移动过程中，电流表A2示数的变小 | |
| C． | P向右移动过程中，$\frac{U}{{I}_{2}}$的比值保持不变 | |
| D． | P移到最右端时，电路消耗的总功率最小 |
家庭中每个月用电的度数，可以通过计量出来．小明家的该表月初和月末的示数如图所示，他家该月用电185kW•h．一个灯泡上标有“PZ220-40”字样，该灯泡的额定电压是220V；若把该灯泡接在110V的电路中，它的实际功率是10W．①他连接电路并将变阻器的滑片放置于一端，闭合电键，观察到电流表电压表示数如图（a）所示，接着他将滑片移动到另一端，观察到电流表示数减小到0.12安，而电压表示数则增大到6伏，由上述现象判断他的实验过程中可能存在的问题是：（1）闭合电键时滑片位于阻值最小处．（2）电压表并联在滑动变阻器两端．
②他经过分析，重新调整电路进行实验，且步骤正确．闭合电键观察到电压表的示数如图（b）所示．移动滑片到中点位置时，电流表的示数为0.2安．请帮小华完成实验数据表格的填写（电阻精确到0.1欧）．（请将数据填在答题卡上的表格中）
| 物理量 实验序号 | 电压（V） | 电流（A） | 电阻（Ω） | 电阻平均值 （Ω） |
| 1 | 0.12 | |||
| 2 | 0.20 | |||
| 3 |
| A． | 磁感线是在磁场中实际存在的线 | |
| B． | 磁感线方向跟放在该处的磁针北极所指的方向相反 | |
| C． | 直线电流周围的磁感线方向跟电流方向一致 | |
| D． | 两根磁感线不可能相交于一点 |
如图所示，重100N的物体放在水平面上，小明第一次用竖直向上的70N的力提物体，第二次用竖直向上的40N的力提物体，比较两次物体受到的合力是（ ）| A． | 第一次物体受到的合力大，等于70N | |
| B． | 第二次物体受到的合力大，等于60N | |
| C． | 先后两次物体受到的合力之差等于30N | |
| D． | 先后两次物体受到的合力相等 |