【題目】我市海洋打撈隊(duì)的一打撈裝置可簡(jiǎn)化為如圖所示的系統(tǒng)．在某次打撈過(guò)程中，該裝置置從100m深的海底將一物體豎直向上提起至離海面10m高處．該過(guò)程可視為水中和空中兩個(gè)速度大小不同的勻速過(guò)程．忽略物體剛要離開(kāi)水面到剛好完全離開(kāi)水面過(guò)程及速度大小的變化過(guò)程．經(jīng)過(guò)A處時(shí)物體受到的拉力為4×104N，經(jīng)過(guò)B處時(shí)物體受到的拉力6×104N．已知g=10N/kg，海水的密度1.0×103kg/m3 ， 不計(jì)水和空氣的阻力，請(qǐng)計(jì)算：

（1）物體在A處受到的浮力和物體的體積；
（2）若用于提升工作的柴油機(jī)的輸出功率恒為69kW，整個(gè)提升過(guò)程用時(shí)80s，求該打撈裝置的機(jī)械效率．

【答案】
（1）解：不計(jì)水和空氣的阻力，由題意知，物體在A處受到的浮力：F浮=G﹣FA=FB﹣FA=6×104N﹣4×104N=2×104N；由F浮=ρ液gV排可得，物體的體積：V物=V排=F浮/ρ海水g=2×104N/（1.0×103kg/m3×10N/kg）=2m3


（2）解：設(shè)物體在水中提升的高度為hA，在空氣中提升的高度為hB，提升過(guò)程中該裝置的有用功為：

W有=FAhA+FBhB=4×104N×100m+6×104N×10m=4.6×106J，由P=W/t可得，提升過(guò)程中該裝置的總功為：

W總=Pt=69×103W×80s=5.52×106J，該裝置的機(jī)械效率為：η=W有/W總×100%=4.6×106J/5.52×106J=83%.


【解析】欲求物體在A處受到的浮力，先對(duì)物體受力分析，物體受到重力、拉力和浮力，三個(gè)力平衡；由此求出物體A處受到的浮力；根據(jù)浮力的計(jì)算公式求出物體A處排開(kāi)水的體積，即物體的體積.求該打撈裝置的機(jī)械效率，先求出兩個(gè)階段的有用功，再根據(jù)功率公式求出總功，利用機(jī)械效率公式計(jì)算即可.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們用電壓表、電流表、開(kāi)關(guān)、電壓為4.5V的電源、額定電壓為3.8V的小燈泡和標(biāo)有“20Ω 1.5A”的滑動(dòng)變阻器，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路圖（小燈泡的燈絲電阻約為10Ω）．

（1）請(qǐng)你按圖甲的電路圖，在圖乙的實(shí)物電路中，用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，將電流表正確連入電路（連線(xiàn)不得交叉）．
（2）若電流表正確接入圖乙電路，閉合開(kāi)關(guān)前，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)電路有一處錯(cuò)誤，這個(gè)錯(cuò)誤是 ． 改正錯(cuò)誤后，閉合開(kāi)關(guān)，將變阻器滑片向右移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變大，則變阻器接入電路的接線(xiàn)柱是（選填“AD”或“BC”）．
（3）測(cè)量過(guò)程中，當(dāng)電壓表的示數(shù)為V時(shí)，小燈泡正常發(fā)光，此時(shí)電流表的示數(shù)如圖丙所示，則小燈泡的額定功率為W．
（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若將電壓表和電流表互換位置，閉合開(kāi)關(guān)后，小燈泡（選填“亮”或“不亮”），這時(shí)電壓表的示數(shù)約為V．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電壓6V保持不變 . 只閉合開(kāi)關(guān)S1 ， 電流表示數(shù)為0.2A；再閉合開(kāi)關(guān)S2 ， 電流表示數(shù)為0.6A . 則開(kāi)關(guān)S2閉合前后R1消耗的電功率相差W .

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，電源兩端的電壓保持不變，R0為定值電阻。將滑動(dòng)變阻器的滑片P置于最右端，閉合開(kāi)關(guān)S。移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P到某一位置，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻為R1 ， 電壓表的示數(shù)為U1 ， 電流表的示數(shù)為I1。繼續(xù)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P ， 使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻值減小為R1/4，此時(shí)電壓表的示數(shù)增大到2U1 ， 電流表的示數(shù)變?yōu)?/span>I2。則( )

A.2I2= I1
B.R0:R1=1:4
C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到最右端時(shí)，電壓表的示數(shù)為3U1
D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P滑到最左端時(shí)，電壓表的示數(shù)為3U1

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】小峰在探究凸透鏡成像規(guī)律之后，又對(duì)凸透鏡的焦距與其凸起程度的關(guān)系進(jìn)行了探究：

（1）小峰第一次選取一個(gè)凸起程度較小的凸透鏡，測(cè)量焦距的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，測(cè)得的焦距為cm.
（2）第二次他又選用一個(gè)材料，橫截面積相同，凸起程度較大的凸透鏡，測(cè)得的焦距為8cm，由這兩次實(shí)驗(yàn)可得出的初步結(jié)論：。
（3）小峰回想起白光經(jīng)三棱鏡后，光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶（如圖乙所示），受此啟發(fā)，于是他選取焦距為10cm的凸透鏡，用紅光和藍(lán)光來(lái)進(jìn)行圖甲的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)論：對(duì)同一凸透鏡，光的焦距大些．
（4）在用焦距為10cm的凸透鏡探究成“等大實(shí)像”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，老師發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)小組所測(cè)像距分別為17.5cm和22cm，與理論像距20cm相比偏差較大．若不是因?yàn)殚L(zhǎng)度測(cè)量方法錯(cuò)誤和測(cè)量誤差導(dǎo)致的，請(qǐng)分析出現(xiàn)這種情況的原因：。

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某小組同學(xué)在做“探究并聯(lián)電路的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí)，按圖所示的電路圖正確連接電路．在已得知并聯(lián)電路各支路兩端電壓等于電源電壓的結(jié)論后繼續(xù)探究．實(shí)驗(yàn)中他們多次改變電阻R1、R2 ， 得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示．

實(shí)驗(yàn)
序號(hào)

電阻R1
（歐）

電阻R2
（歐）

A1表示數(shù)
（安）

A2表示數(shù)
（安）

A表示數(shù)
（安）

V表示數(shù)（伏）

總電阻R
（歐）

1

5

10

1.2

0.6

1.8

6.0

2

5

15

1.2

0.4

1.6

6.0

3

15

10

0.4

0.6

1.0

6.0

4

15

20

0.4

0.3

0.7

6.0

①小王同學(xué)在分析實(shí)驗(yàn)序號(hào)1（或2或3或4）中的A1、A2和A表的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件時(shí)，得出的初步結(jié)論是：并聯(lián)電路中，干路中的電流等于 ．
②小明同學(xué)進(jìn)一步分析了實(shí)驗(yàn)序號(hào)1（或2或3或4）中的電流表A1、A2示數(shù)的比值和電阻R1、R2的比值及相關(guān)條件，可得結(jié)論是：并聯(lián)電路中， ．
③他們根據(jù)所學(xué)知識(shí)，根據(jù)表格中的相關(guān)物理量，求出了每次實(shí)驗(yàn)時(shí)并聯(lián)電路總電阻，請(qǐng)將求得的數(shù)據(jù)填寫(xiě)在表格的最后一列 ．
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)序號(hào)1與2（或3與4）中的R1、R2和總電阻R的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可得結(jié)論是：并聯(lián)電路中， ．
⑤為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更加具有普遍性，同學(xué)們還應(yīng)改變重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路中，電源電壓恒定，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器．閉合開(kāi)關(guān)S后，滑動(dòng)變阻器滑片P自b向a移動(dòng)的過(guò)程中（ ）

A.電壓表V1的示數(shù)不變，電路消耗的總功率變大
B.電壓表V2的示數(shù)變小，電路消耗的總功率變小
C.電流表A的示數(shù)變大，電壓表 V1的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小
D.電流表A的示數(shù)變大，電壓表 V2的示數(shù)與電流表A的示數(shù)之比變小

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下圖是小宇“探究摩擦力大小與什么因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，鐵塊和木塊的大小、形狀完全相同，木塊表面比鐵塊表面粗糙．實(shí)驗(yàn)時(shí)，小宇用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物體在水平放置的長(zhǎng)木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)．

（1）比較甲、乙兩圖，可得到的結(jié)論是 ．
（2）乙、丙兩圖中鐵塊和木塊疊放在一起的目的是使相同，比較乙、丙兩圖可得出摩擦力的大小與有關(guān)．
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小宇先在豎直方向上對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)調(diào)零，然后用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)物體在水平放置的長(zhǎng)木板上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則測(cè)出的摩擦力（填“大于”、“等于”或“小于”）實(shí)際摩擦力．

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科目：初中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如果將同一個(gè)雞蛋先后放入密度分別為ρ甲、ρ乙的兩杯鹽水中，雞蛋靜止時(shí)的狀態(tài)如圖所示，所受的浮力分別為F甲、F乙 ， 下列判斷正確的是（　�。�

A.ρ甲＜ρ乙 F甲=F乙
B.ρ甲＜ρ乙 F甲＜F乙
C.ρ甲＞ρ乙 F甲=F乙
D.ρ甲＞ρ乙 F甲＞F乙

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同步練習(xí)冊(cè)答案