某科技小组设计从水中打捞重物A的装置如图所示，小文站在地面上-优题课

某科技小组设计从水中打捞重物A的装置如图所示，小文站在地面上通过滑轮组从水中提升重为1200N的物体A。当物体A在水面下，小文以拉力F₁匀速竖直拉动绳子，滑轮组的机械效率为η₁，小文对地面的压力为N₁；当物体A完全离开水面，小文以拉力F₂匀速竖直拉动绳子，滑轮组的机械效率为η₂，小文对地面的压力为N₂。已知：物体A的密度为3×10³kg/m³，小文的重力为600N，N₁: N₂=7:5。不计绳的质量和滑轮与轴之间的摩擦，g取10N/kg。求：

(1)物体在水面下受到的浮力；
(2)动滑轮受到的重力
(3)η₁与η₂的比值。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：滑轮组绳子拉力的计算机械效率的计算阿基米德原理的应用杠杆的平衡条件

新冠肺炎肆虐，武汉封城，全国各地纷纷伸出援助之手。2020年1月29日，我市兰陵县捐赠的首批 $200 t$ 优质大蒜由10辆货车运往武汉（如图），其中一辆货车装满大蒜后总重为 $3.0 \times 10^{5} N$ ，车轮与地面的总接触面积为 $0.5 m^{2}$ ，该货车在某段平直高速公路上以 $108 km / h$ 的速度匀速行驶时，受到的阻力为 $5.0 \times 10^{3} N$ ， $30 \min$ 内消耗柴油 $24 L$ ，已知柴油的密度 $ρ = 0.85 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ．热值 $q = 4.3 \times 10^{7} J / kg$ ，求：

（1）该货车静止时对水平路面的压强；

（2） $24 L$ 柴油完全燃烧放出的热量；

（3） $30 \min$ 内该货车牵引力所做的功。

某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中 $R_{1} = 2 Ω$ 是一个定值电阻， $R_{2}$ 是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力 $F$ 的变化关系如图2所示，电源电压保持 $6 V$ 不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为 $0.02 m^{2}$ 的面承受海水压力。（设海水的密度 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$

（1）当电流表示数为 $0.2 A$ 时，求压敏电阻 $R_{2}$ 的阻值；

（2）如图2所示，当压敏电阻 $R_{2}$ 的阻值为 $20 Ω$ 时，求此时压敏电阻 $R_{2}$ 所在深度处的海水压强；

（3）若电流表的最大测量值为 $0.6 A$ ，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？

如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图，每个滑轮重为 $100 N$ ，均匀实心金属块的密度为 $8 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ，金属块的质量为 $80 kg$ 。绳重和摩擦、滑轮与轴的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计，金属块一直匀速上升。（水的密度 $ρ_{水} = 1.0 \times 10^{3} kg / m^{3}$ ， $g$ 取 $10 N / kg)$

（1）在金属块还未露出水面时，求此时金属块所受到的浮力；

（2）在金属块未露出水面时，求人的拉力 $F$ ；

（3）金属块在水中匀速上升 $2 m$ ，且金属块未露出水面时，求人的拉力所做的功。

如图所示的电路，电源电压保持不变， $R_{1} = 30 Ω$ ， $R_{2} = 10 Ω$ ．当闭合开关 $S_{1}$ 、 $S$ ，断开 $S_{2}$ 时，电流表的示数为 $0.4 A$ 。

（1）求电源电压；

（2）当闭合开关 $S_{2}$ 、 $S$ ，断开 $S_{1}$ 时，求电流表的示数；

（3）当闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ 、 $S$ 时，通电 $100 s$ ，求整个电路消耗的电能。

如图所示，电源电压保持不变，闭合开关 $S_{1}$ 、 $S_{2}$ ，将滑动变阻器的滑片 $P$ 移到 $a$ 端时，灯泡正常发光，电压表 $V$ 的示数为 $6 V$ ，电流表 $A_{2}$ 的示数为 $0.4 A$ ，只闭合开关 $S_{1}$ ，将滑动变阻器的滑片 $P$ 移到 $b$ 端时，电流表 $A_{1}$ 的示数为 $0.2 A$ ，灯泡的实际功率为 $0.4 W$ （不考虑温度对灯丝电阻的影响）。求：

（1）电阻 $R_{1}$ 的阻值；

（2）灯泡 $L$ 的额定功率；

（3）滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值。