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题文

空难事故发生后,为了找到事故原因,救援人员到现场后,总会寻找被誉为“空难见证人”的黑匣子。某架飞机的黑匣子质量 30 kg ,是一个长 0 . 5 m ,宽 0 . 1 m ,高 0 . 2 m 的长方体,现沉在距海面 30 m 的海底(黑匣子未与海底紧密接触),搜救人员将其匀速托出海面后依然完好,为破解事故真相提供了最有力的证据。根据以上信息请计算 ( ρ 海水 近似取 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 g 10 N / kg )

(1)黑匣子在海底时下表面受海水的压强是多少?

(2)黑匣子在海水中浸没时受到的浮力是多大?

(3)搜救人员在海水中托起黑匣子上升到上表面与海平面相平做了多少功?

科目 物理   题型 计算题   难度 中等
知识点: 液体的压强的计算 功的计算 阿基米德原理的应用
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两个实心正方体AB由密度均为ρ的同种材料制成,它们的重力分别是G AG B,将AB均放置在水平桌面上时,如图甲所示,两物体对桌面的压强分别是pApB,且pA:pB=1:2;当用甲、乙两滑轮组分别匀速提升AB两物体,如图乙所示,两动滑轮重均为G,此时两滑轮组的机械效率之比为33:40;若将A物体浸没在水中,用甲滑轮组匀速提升,如图丙所示,匀速提升过程A物体一直没露出水面,此时甲滑轮组的机械效率为75%。不计绳重和摩擦,ρ=1.0×103kg/m3,求:

(1)AB两物体的重力之比G A:G B是多少?
(2)滑轮组中的动滑轮重力GA物体重力G A的多少倍?
(3)AB两个实心正方体的材料密度ρ是多少kg/m3

下图是八浮子(编号为1-8)波浪发电机的俯视图。当浮子随着海面波浪向上浮动时,会通过传动装置带动发电机发电。已知每个浮子的重力为20N,体积为0.016m3,若它在水中上浮带动发电机发电时,露出水面的体积为0.004m3,则:

(1)每个浮子上浮带动发电机发电时,受到的浮力是多少牛?
(2)当海浪的波高为3m,起伏周期为6s时,假设浮子沿竖直方向运动,平均每秒每个浮子带动发电机发电时匀速上浮的高度为0.8m,传动装置和发电机的总效率为30%,求:
①每个浮子对与之相连的硬杆产生的竖直向上的推力是多少牛?
②波浪发电机的输出功率是多少瓦?

下图是一种调温型电热毯的电路示意图,R1R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“三刀四档”滑动式调温开关,“三刀”(即ABCDEF三个滑片)只能同时并排向左或向右滑动,使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时,电热毯不发热;当开关处于其他三档中的某一档位时,电热毯的最小发热功率为30W。

(1)电热毯以最小发热功率工作时,流过电路中的电流为A。(结果保留两位小数)
(2)开关分别处于“1”、“2”档时,电热毯的发热功率分别为W、W。
(3)开关分别处于“3”档时,电热毯工作30分钟产生的热量是多少焦?

利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体,下图P-t图像中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0~80s时间内,物体始终以的速度匀速上升,当时,物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V,物体上升过程中的摩擦阻力不计,g取10N/kg。求:
(1)湖水的深度h1,甲板离水面距离h2
(2)物体的质量m,长度,体积V 。
(3)若电动机电能转换为机械能的效率为80%,求在0~50s内,电动机线圈中电流的大小。

如图所示,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为5Ω,小灯泡上标有“12V 6W”字样,闭合开关S.

(1)当开关S1、S2都闭合,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的读数为1.7A,小灯泡恰能正常发光,求滑动变阻器的最大阻值。
(2)当开关S1、S2都断开,滑动变阻器的滑片P在最右端,求电流表的读数和滑动变阻器消耗的电功率。

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