如图所示是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。A是动滑-优题课

如图所示是某科技小组设计的打捞水中物体的装置示意图。A是动滑轮，B是定滑轮，C是卷扬机。卷扬机转动拉动钢丝绳通过滑轮组AB竖直提升水中的物体。在一次模拟打捞水中物体的作业中，在物体浸没水中匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了2dm3；在物体全部露出水面匀速上升的过程中，船浸入水中的体积相对于动滑轮A未挂物体时变化了3dm3，卷扬机所做的功随时间变化的图像如图2所示。物体浸没在水中和完全露出水面后卷扬机对钢丝绳的拉力分别为T1、T2，且T1与T2之比为5∶7。钢丝绳的重、滑轮与轴的摩擦及水对物体的阻力均忽略不计。（g取10N/kg）

求：（1）物体的重力G；
（2）物体浸没在水中匀速上升的过程中，滑轮组AB的机械效率η；
（3）物体全部露出水面后匀速上升的速度v物。

科目物理题型计算题难度中等

知识点：机械效率的计算功率在实际中的应用阿基米德原理的应用杠杆的平衡条件动滑轮及其工作特点

图甲是某品牌家用蛋糕机，该蛋糕机配有很多卡通模型，可以做出多种多样的创意小蛋糕，图乙是该蛋糕机的简化电路图，可以实现蛋糕机的低、中、高三挡加热功能。单独闭合开关 $S_{1}$ 时，蛋糕机处于 $440 W$ 的低温挡加热状态；单独闭合开关 $S_{2}$ 时，阻值为 $55 Ω$ 的电阻 $R_{2}$ 让蛋糕机处于中温挡加热状态。求蛋糕机正常工作时：

（1）低温挡加热电流；

（2）中温挡加热功率；

（3）高温挡加热 $5 \min$ 消耗的电能。

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。