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    【题目】图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图，使用电动机和滑轮组（图中未画出）将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起，图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。A完全离开水面后，电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N，滑轮组的机械效率为80%。已知A的重力2×104 N，A上升的速度始终为0.1m/s。（不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重，不考虑风浪、水流等因素的影响）求：

    （1）长方体A未露出水面时受到的浮力；

    （2）长方体A的密度；

    （3）长方体A完全离开水面后，在上升过程中F的功率。

    （4）把长方体A按图21甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强。

    【答案】（1）1×104N；（2）2×103kg/m3；（3）2500W；（4）把长方体A按图甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上，它对地面的压强为4×104Pa．

    【解析】

    试题分析：先根据图象读出物体A的重力和未露出水面时受到的拉力，然后根据称重法即可求出长方体A未露出水面时受到的浮力；先根据F浮=ρ水gV排求出A的体积，然后根据G=mg求出A的质量，最后根据密度公式求出A的密度；先根据机械效率的变形公式求出提升物体绳子的条数，然后求出F移动的速度，最后根据P=Fv求出拉力的功率；利用速度公式求出A的高度，进一步求出A的横截面积，最后利用p=求出A对地面的压强．

    （1）根据图乙可知， A未露出水面所受的拉力F1=1×104N；故A未露出水面时受到的浮力：F浮=G-F1=2×104N-1×104N=1×104N；

    （2）由F浮=ρ水gV排可知，V排=；

    因为A浸没在水中，所以A的体积：VA=V排=1m3；

    A的质量：m=2×103kg；

    故A的密度：ρA=．

    （3）n=，

    则F移动的速度：v=4×0.1m/s=0.4m/s；

    故拉力F的功率：P=6.25×105N×0.4m/s=2500W．

    （4）依题意可得，A的高度：L=vAt′=0.1m/s×（100s-80s）=2m，

    则A的横截面积：SA==0.5m2，A对地面的压强：pA=

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    A．p水＞p酒精，F甲=F乙 B．p水＞p酒精，F甲＜F乙

    C．p水＜p酒精，F甲=F乙 D．p水＜p酒精，F甲＜F乙

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    ⑴大象与人的重力分别是多少？

    ⑵试通过计算比较，大象与人谁会在泥地上陷得更深？

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    【题目】如图所示为FDP30C型柴油水泵机组（水泵机组动力由柴油机提供），它的优点是重量轻、体积小、功率大；省时、省油、省心．该水泵机组的效率为40%，正常工作1小时可以将54m3的水抽到20m高处，请计算这个过程中：（g=10N/kg，q柴油=4.3×107J/kg）．

    （1）水泵机组对水做了多少功？

    （2）水泵机组的有用功功率是多少？

    （3）水泵机组消耗多少柴油？（结果保留两位小数）

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    （1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该

    探测窗口承受海水的压力增加了多少？

    （2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？

    （3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水的阻力）。

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    条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则a、b两点磁感应强度较大的是 ．

    磁感应强度的大小和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．

    （2）回旋加速器的原理如图乙所示，D1和D2是两个中空的半径为R的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B的匀强磁场中，它们接在电压一定的交流电源上，从D1的圆心O处释放不同的带电粒子（加速度可以忽略，重力不计），粒子在两金属盒之间被不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能．改变带电粒子质量为m，电荷量为q，磁感应强度B，金属盒半径R，带电粒子的最大动能Ek随之改变．得到数据如表：

    次数

    m/kg

    q/C

    B/T

    R/m

    Ek/J

    1

    3.2×10-27

    1.6×10-19

    1×10-2

    1

    4×10-16

    2

    6.4×10-27

    1.6×10-19

    1×10-2

    1

    2×10-16

    3

    3.2×10-27

    4.8×10-19

    1×10-2

    1

    36×10-16

    4

    6.4×10-27

    1.6×10-19

    2×10-2

    1

    8×10-16

    5

    1.6×10-27

    1.6×10-19

    1×10-2

    3

    72×10-16

    ①Ek= k ，其中k= （填上数值和单位）．

    ②对于同一带电粒子．在不同的同旋加速器中，要获得相同的最大动能，则金属盒半径R与磁感应强度B的关系可以用图象中的图线 表示．

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