【題目】20126月,我國自主設(shè)計(jì)的載人潛水器蛟龍?zhí)?/span>,實(shí)驗(yàn)下潛7000m達(dá)到一個(gè)新的深度.試驗(yàn)經(jīng)歷了以下主要過程:母船用新型的吊裝設(shè)備將潛水器投放到海中;潛水器緩慢豎直下潛和上升;吊裝設(shè)備將潛水器吊上母船.如圖是母船的吊裝設(shè)備的示意圖,圖中虛線框中是滑輪組(未畫出),電動機(jī)拉放滑輪組繩子自由端,掛鉤掛著潛水器.吊裝設(shè)備緩慢地將潛水器投放到海中,然后,潛水器下潛用時(shí)t1=6h,到達(dá)7000m出停留t2=0.5h,上升用時(shí)t3=3.5h.潛水器上升到海面后,掛鉤掛著潛水器離開水面后,緩慢勻速豎直上升高度h=6m,在這個(gè)過程中電動機(jī)拉滑輪組繩子自由端的拉力F1=5.5×104N,滑輪組的機(jī)械效率η=80%

已知潛水器總質(zhì)量(含潛水員)m=2.2×104kg,體積V=20m3,水的密度ρ1=1.0×103kg/m3,海水的密度ρ2=1.03×103kg/m3g10N/kg.不計(jì)繩和掛鉤的質(zhì)量,不考慮空氣阻力,不考慮潛水器離開海面后海水對潛水器質(zhì)量的影響.求:

1)吊裝設(shè)備將潛水器投放至剛被海水浸沒時(shí),掛鉤的拉力是多大?

2)潛水器從開始下潛到返回海面的整個(gè)過程中,平均速度是多少米/秒?

3)滑輪組中,與動滑輪相連的繩子是多少段?

【答案】123n="5"

【解析】1)潛水器剛被海水浸沒時(shí),潛水器受到水的浮力和自身重力以及掛鉤的拉力。浮力向上,拉力向上,重力向下,根據(jù)二力平衡,拉力加浮力等于重力

潛水器總重

所以掛鉤拉力等于

2)潛水器下潛時(shí)間t1=6h,t2=0.5h,上升用時(shí)t3=3.5h,總時(shí)間是

下潛深度7000m,上升也是7000m,總路程是14000m 所以

3)離開水面上升過程,已經(jīng)沒有浮力,上升h=6m,有用功

假設(shè)有N段繩子,則有繩自由端上升Nh高度,總功

機(jī)械效率

解得N=5

本題考查知識點(diǎn)多,題目陳述也比較長,但是問題的設(shè)計(jì)思路很直接,難度不高,紙老虎而已。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,工人使用滑輪組將裝修材料送到樓上。已知吊籃的質(zhì)量為m1,建材材料的質(zhì)量為m2,人對繩子的拉力為F,吊籃在拉力的作用下勻速上升了h,不計(jì)繩重和摩擦。則下列說法正確的是

A. 拉力 Fm1+m2g

B. 額外功為(2Fm2gh

C. 機(jī)械效率為

D. 其機(jī)械效率隨 h 的增大而增大

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】某科技小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室有一只標(biāo)有“XkΩ”的電阻(X為模糊不清的一個(gè)數(shù)字),為了測出這只電阻的阻值,他們進(jìn)行了如下探究:

1)首先設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖1所示,使用的器材有:兩節(jié)新干電池、待測電阻RX、電壓表V 03V、015V量程)、電流表A00.6A、03A量程)、滑動變阻器(標(biāo)有“50Ω 1A”)、開關(guān)、導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),該方案無法測出電阻Rx的值,其主要原因是____

2)小李設(shè)計(jì)的電路圖如圖2所示,其中定值電阻R0=2kΩ.他連接電路后,閉合S1,斷開S2,想先測出電源電壓,但讀出電壓表示數(shù)U=2V,與兩節(jié)干電池能提供的電壓相差很大.老師告訴他,電壓表相當(dāng)于一個(gè)能顯示自身兩端電壓的定值電阻.則根據(jù)小李的測量數(shù)據(jù)和電源電壓(取3V),可估算出電壓表自身的電阻為____Ω.

3)小組其他同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路如圖所示,在電源電壓恒定且已測出的條件下,能先測出電壓表自身電阻后,再測出Rx阻值的電路是____

4)他們選擇正確方案測出Rx的阻值后,又有同學(xué)提出,應(yīng)該通過多次測量求平均值來減小誤差.在正確方案的基礎(chǔ)上,通過下列操作,能實(shí)現(xiàn)多次測量Rx阻值的是____

A.改變電源電壓

B.將R0換成50Ω的定值電阻

C.將電壓表換成“00.6A”的電流表

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,小聰利用電流表、電壓表、滑動變阻器、開關(guān)、電源、阻值不同的電阻及導(dǎo)線等實(shí)驗(yàn)器材,探究電流與電壓、電阻的關(guān)系。

1)小聰按照圖甲正確連接電路后,閉合開關(guān),無論怎樣移動滑片P,電流表的示數(shù)始終為0,電壓表的示數(shù)約為3V,實(shí)驗(yàn)所用導(dǎo)線完好無損,則電路中出現(xiàn)的故障是_____。

2)通過實(shí)驗(yàn)記錄電流表、電壓表的示數(shù)如下表所示

R10Ω

實(shí)驗(yàn)序號

1

2

3

4

5

6

電壓U/V

2.0

2.2

2.4

2.6

2.8

3.0

電流I/A

0.20

0.22

0.24

0.26

1.40

0.30

對表中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,你認(rèn)為錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是實(shí)驗(yàn)序號_____,錯(cuò)誤的原因可能是_____,排除錯(cuò)誤數(shù)據(jù),可歸納得出的結(jié)論是_____。

3)繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”,每次更換電阻后,通過移動滑片P_____。

4)完成上述實(shí)驗(yàn)之后,小聰想不用電壓表測量小燈泡的額定功率,已知小燈泡的額定電壓為U,他又找來一個(gè)阻值為R0的定值電阻,設(shè)計(jì)了電路圖乙。請補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟并寫出表達(dá)式:

只閉合開關(guān)SS2,移動滑動變阻器的滑片,使電流表的示數(shù)為_____,此時(shí)小燈泡正常發(fā)光;

只閉合開關(guān)S_____(選填“S1”或“S2”),保持滑動變阻器滑片的位置不動,記下電流表的示數(shù)為I;

小燈泡額定功率的表達(dá)式是P_____。(用已知量和所測物理量符號表示)

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】在探究“水的沸騰”實(shí)驗(yàn)中:

(1)除了圖中所示的器材,還需要一個(gè)重要的測量儀器是   

(2)若操作正確無誤,根據(jù)乙可知此時(shí)燒杯中水的實(shí)際溫度是   

(3)表是本實(shí)驗(yàn)過程中不同時(shí)刻的溫度記錄,小明由于粗心大意記錯(cuò)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),你認(rèn)為錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是   ,你這樣判斷的理論依據(jù)是   

時(shí)間/min

8

9

10

11

12

13

14

溫度/

96

97

98

98

95

98

98

改正數(shù)據(jù)后,小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)判定該地水的沸點(diǎn)為   ,可能的原因是當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?/span>   (選填“大于”、“等于”或“小于”)1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓.

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】定值電阻R與燈泡L的電流隨電壓變化關(guān)系的圖象如圖所示,現(xiàn)將它們串聯(lián)接在電壓恒為6V的電源兩端,則下列判斷正確的是( )

A. 電路中的電流為0.24A

B. 定值電阻的阻值是燈泡阻值的3

C. 定值電阻與燈泡消耗的實(shí)際功率之比為21

D. 通電2min,燈泡消耗的電能是180J

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】為了響應(yīng)國家“低碳環(huán)保,節(jié)能排放”的號召,我國多地設(shè)置了共享單車租借站點(diǎn)。質(zhì)量為55kg的小明同學(xué)在上學(xué)的路上租借了一輛自行車,從站點(diǎn)到學(xué)校的路程為1500m,騎車用時(shí)5min(設(shè)小明騎車上學(xué)做勻速直線運(yùn)動)。

請解答下列問題:

(1)小明騎車的速度是多少?

(2)若自行車的質(zhì)量為15kg,每個(gè)輪胎與地面的接觸面積為0.005m2,則小明騎車時(shí)車對地面的壓強(qiáng)是多少?

(3)若自行車勻速行駛中所受阻力為人和車總重的0.1倍,則小明騎車的功率是多少?

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】小明用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置研究滑動摩擦力的大小與接觸面積有無關(guān)系。

1)下面是他的主要實(shí)驗(yàn)步驟,請你把步驟補(bǔ)充完整。

將一端裝有定滑輪的平直長木板固定在水平桌面上,如圖所示組裝器材。將材質(zhì)相同,底面積是36cm2正方體木塊A疊放在底面積是16cm2正方體木塊B上,調(diào)整定滑輪支架的傾斜角度,將正方體木塊B相連的細(xì)線繃直后與長木板表面平行,并在表格中記入木塊B和木塊A的底面積。

將細(xì)線的另一端與調(diào)好的彈簧測力計(jì)相連,沿著豎直向上的方向緩慢_______選填勻速加速)拉彈簧測力計(jì),在向上拉動的過程中讀出測力計(jì)示數(shù)F,并記入表格。

再將________,調(diào)整定滑輪支架的傾斜角度,將正方體木塊_______選填“A”“B”)相連的細(xì)線繃直后與長木板表面平行,仿照步驟讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)F,并記錄。

根據(jù)fF算出兩次的滑動摩擦力的值,記入表格。

2)小明研究該問題應(yīng)該控制的變量是________。

3)下面是小明的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

S/cm2

16

36

F/N

0.4

0.4

f/N

0.4

0.4

從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中可以得到的結(jié)論是:________

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科目:初中物理 來源: 題型:

【題目】201933123時(shí)51分,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用“長征三號乙運(yùn)載火箭”,將“天鏈二號01星”送入太空,衛(wèi)星成功進(jìn)入地球同步軌道。圖是點(diǎn)火后火箭加速升空過程中的一個(gè)畫面。下列說法中正確的是

A. 火箭升空過程中,動能減小,機(jī)械能不變

B. 火箭升空過程中,動能增大,勢能減小

C. 升空過程中“長征三號乙運(yùn)載火箭”相對于“天鏈二號01星”是運(yùn)動的

D. “天鏈二號01星”進(jìn)入軌道后,通過電磁波實(shí)現(xiàn)與地面的聯(lián)系

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