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    【题目】如图所示，质量为70 kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5 kg。当工人用120 N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动。工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2 m/s的速度匀速上升。在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2。在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29:21。绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103 kg/m3，取g=10 N/kg，求：

    （1）与打捞前相比，当人用120 N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力的变化；

    （2）η1与η2的比值；

    （3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率。

    【答案】（1）减小310 N （2）63:65 （3）210 W

    【解析】

    答案：（1）池底部对石材的支持力的变化等于滑轮组下端绳子拉石材的拉力变化：

    ΔF=ΔT=3F-G动=3×120N-50N=310N ；

    （2）工人的重力： G人=m人g=70kg×10N/kg=700N，

    动滑轮的重力： G动=m动g=5kg×10N/kg=50N，

    石材浸没在水中被拉起时滑轮组的机械效率η1= =

    石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率η2=

    所以要求η1：η2 =21:65，需知道与；

    石材浸没在水中被拉起时：其中石材所受浮力F浮=ρ水g V排，

    F1=

    F2=

    设石材在水中被拉起时地面对人的最大支持力为N1，石材在空气中时地面对人的最小支持力为N2，所以对于石材在水中和在空气中分别有G人=N1+ F1，G人= N2+ F 2，

    又因N1：N2 =29：21，代入数据解得G石=1 000 N， F浮=400 N 代入上式求解

    η1：η2=63:65

    （3）完全露出水面时，人拉绳的功率 P=F拉v绳

    F拉= ( G石 +G动 ) =N

    v绳=3v石 =3×0.2 m/s =0.6 m/s

    所以P=210W

    练习册系列答案
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    （3）如图停表的读数是_____s

    （4）如图所示，将天平放在水平桌面上，将游码移至称量标尺左端的_____上，发现指针的位置如图甲所示，则需将平衡螺母向_____调节，随后，用调节好的天平测得金属球的质量为_____g，量筒中水的体积是_____mL，该金属球的密度是_____g/cm3（结果保留一位小数）

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    【题目】在“研究水的沸腾”实验中

    （1）实验前，甲图中器材的安装应自下而上安装，实验中观察到水沸腾前气泡的情况是图中的_____（选填“a”或“b”）

    （2）如图甲（左），刚倒入热水时发现温度计管壁模糊，很难看清示数，是由于水蒸气通过_____方式液化成小水珠附在温度计而引起的

    （3）烧杯上方加一纸盖后进行实验，如图甲（右）所示。每隔1min记录温度计示数（见表），4min时温度计示数如图乙所示，此时温度为_____℃，直到水沸腾一段时间后停止读数，由表可知水的沸点为_____℃．此时的气压可能_____（选填“高于”“等于”“低于”）1个标准大气压。

    时间/min

    0

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    8

    温度/℃

    88

    90

    92

    94

    97

    98

    98

    98

    （4）根据表中的数据在图丙中画出水温随时间变化的图象

    （________）

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    【题目】如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R1的滑片P向右移动，在此过程中()

    A. 电流表A示数变大，电压表V2示数变小

    B. 电流表A示数变大，电压表V1示数变小

    C. 电压表V1示数变小，电压表V2示数变大

    D. 电压表V1示数不变，电压表V2示数变大

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    【题目】在如图所示的电路中，当开关闭合后，滑动变阻器滑片P向右移动时，对电表读数的变化，分析正确的是()

    A. 电流表A、电压表V1示数都减小，电压表V2示数增大

    B. 电流表A、电压表V1示数都变大，电压表V2示数变小

    C. 电流表A的示数减小，两电压表示数不变

    D. 三个电表的示数都不变

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