Question

(1) 在如图所示的电路中,电源电压保持不变，R₀是阻值为8Ω的定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3.6W”字样。当单刀双掷开关S接1，滑动变阻器的滑片P位于b端时，定值电阻R₀在1min内消耗的电能为750J。不考虑温度对灯丝电阻的的影响。

①求小灯泡L的电阻；

②求电源电压；

③当单刀双掷开关S接2，移动滑动变阻器的滑片P在某一位置时.小灯泡的电功率为1.6W，求此时滑动变阻器的电功率。

(2) 我国南宋远洋商贸船“南海一号”于2007年成功打捞出水.为复原我国海上丝绸之路历史提供了极其珍贵的实物资料，采用沉井包裹沉船的整体打捞方式，在世界水下考古也是一大创新。某同学为了体验“南海一号”的打捞过程，特利用滑轮组从水下打捞一重物。

如图所示，用一个底面积S=0.05m²高h=0.2m的长方体形状的重物模拟“南海一号”，该同学站在岸边拉动绳子自由端，使重物从水底开始向上运动,假定重物一直做竖直向上的匀速直线运动，并经历三个运动阶段：第一阶段，从重物在水度开始运动到重物的上表面面刚露出水面，绳对重物的拉力 F₁=140 N, 用时t₁=40s,第二阶段,从重物上表面刚露出水面到其下表面刚离开水面，用时t₂=4s，第三阶段，从重物下表面离开水面后在空中上升, 已知动滑轮所受重力G₀=60 N, ρ_水=1.0×10³kg/m³, g=10N/g,不计绳重、轮与轴之间的摩擦及水的阻力，不考虑重物出水前后质量的变化。求:

①在第一阶段运动中，水对重物的浮力F_浮为多大?

②在第一阶段运动中，绳对重物做功W₁为多大?

③滑轮组在第一阶段运动中的机械效率η₁和第三阶段运动中的机械效率η₃分別为多大?

Answer 1