题目内容
4．
如图是打捞沉船中一封闭货箱的模拟装置．已知货箱质量为450kg，声音在海水中的传播速度是1500m/s．在海面上用超声测位仪向海底垂直发射声波，经过0.04s后收到返回声波（ρ海水=1.0×103 kg/m3）．求：（1）货箱的重力．
（2）沉船在水下的深度是多少？
（3）要将货箱吊到离水面9米高的船上，绳端拉力为2000N，求货箱离开水面匀速上升过程中该滑轮的机械效率是多少？
分析 （1）已知质量，由G=mg可求重力；
（2）用超声测位仪向海底垂直发射声波，由v=$\frac{s}{t}$可求路程，即深度；
（3）根据η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%．
解答 解：
（1）货箱的重力：G=mg=450kg×10N/kg=4500N；
（2）由v=$\frac{s}{t}$可得：
s=vt=1500m/s×0.04s=60m，
沉船在水下的深度是：
h深度=$\frac{s}{2}$=$\frac{60m}{2}$=30m；
（3）由图可知，n=3，
货箱离开水面匀速上升过程中该滑轮的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{Fnh}$×100%=$\frac{G}{nF}$×100%=$\frac{4500N}{3×2000N}$×100%=75%．
答：（1）货箱的重力是4500N；
（2）沉船在水下的深度是30m；
（3）货箱离开水面匀速上升过程中该滑轮的机械效率是75%．
点评 本题主要考查重力、速度以及机械效率的计算，是一道综合题．
练习册系列答案
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在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知待测小灯泡L的额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为10Ω．现提供如下实验器材：
在“测量小灯泡的电阻”实验中，所用的小灯泡上标有“2.5V”字样．
16．小明在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中：
（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线代替导线，根据图1将图2所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，经检测是电阻R发生了故障，则可能是：短路．
（3）排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，其中第1次实验的电流表示数为0.10A．根据表（一）的数据，可得出的结论是电阻不变时电流与电压成正比．
（4）小明继续探究电流与电阻的关系，将电阻R先后更换为5Ω和15Ω的电阻进行实验，闭合开关时应将图中的变阻器滑片向B端移（选填“A”或“B”）．
（1）连接电路时，开关应断开．请用笔画线代替导线，根据图1将图2所示的实物电路连接完整．
（2）闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，经检测是电阻R发生了故障，则可能是：短路．
（3）排除故障后，小明通过实验得到数据如表（一）所示，其中第1次实验的电流表示数为0.10A．根据表（一）的数据，可得出的结论是电阻不变时电流与电压成正比．
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 |
| 电阻R/Ω | R | ||
| 电压U/V | 1.0 | 1.5 | 2.0 |
| 电流I/A | 0.15 | 0.20 | |
小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.6元，则他家这一周需要付出25.08元的电费．小明有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA•h，它充满电后，大约储存了15051.6J电能．