40．解：工人站在水平地面，受到重力G_人、地面支持力F_支和绳子拉力F_拉，如图1所示，工人静止，可以得到：F_支＋F_拉＝G_人

F_支和F_压是相互作用力，大小相等；F_拉和人拉绳子的力F（两次拉力分别用F₁和F₂表示）是相互作用力，大小相等，可以得到：F_压＝G_人－F

人对地面的压强P=F_压/S

由已知：(F₂－F₁)/ 400×10^－4m²＝250Pa

解出：F₂－F₁＝10N　　 ①　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

在水中时，动滑轮受到重力G_动、物体A通过绳子的拉力F_A1和4根绳子拉动滑轮的力4F₁，如图2所示，匀速直线运动，可以得到：

4F₁=G_动＋F_A1

物体A受到重力G_A、浮力F_浮和绳子拉力F_A1^/，匀速直线运动，得到：

G_A＝F_浮＋F_A1^/

F_A和F_A^/是相互作用力，大小相等，由两式可得：

4F₁ ＋F_浮＝G_动＋G_A　 ②

在水面时上，动滑轮受到重力G_动、物体A通过绳子的拉力F_A2和4根绳子拉动滑轮的力4F₂，如图所示，匀速直线运动，可以得到：

4F₂＝G_动＋F_A2

物体A受到重力G_A、绳子拉力F_A2^/，匀速直线运动，得到：

G_A＝F_A2^/

F_A2和F_A2^/是相互作用力，大小相等，由两式可得：

4F₂＝G_动＋G_A　　 ③　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　1分

由②、③式可以得到：

五、计算题

39．解：各个彩灯之间串联，等效电路图如图：

(1)接在家庭电路的总电压是U=220V，每个彩灯的灯丝电阻R₀，

　R₀＝U_额定/I_额定＝8V/0.5A =16Ω　　　　　 1分

每盏彩灯两端的电压为：

U₀＝U/33＝220V/33 ＝　　 V

每盏彩灯的电功率为P₀＝ U₀²/R₀＝(　　 V)²/16Ω≈2.78W　　　　 1分

(2)当一盏彩灯灯丝断了，电路为断路，电源电压加在这个彩灯上，这个彩灯两端的电压是220V　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

(3)当一盏彩灯不亮时，整个电路由32盏彩灯和一段金属丝串联，

总电阻为R＝32R₀＋R_金属丝＝32×16Ω＋10Ω＝522Ω

总电流为I^/＝U/R =220V/522Ω＝　 　A

每盏灯的电功率为

P₀^′＝I^′2·R₀ =(110A/261)²×16Ω≈2.84W　　　　　　　　　　　　　 1分

(4)设当有n盏彩灯灯丝断了，总电流等于0.5A

总电阻R^′＝（33－n）R₀＋nR_金属丝＝33R₀－n（R₀－R_金属丝）　　　　 1分

总电流I^//＝U/R^/＝220V/[33 R₀－n（R₀－R_金属丝）]＝220V/[33×16Ω－n（16Ω－10Ω）]＝0.5A

解出n≈1 4.67

有15盏灯的灯丝断了，整串灯的电流将超过0.5A　　　　　　　　　　　　　　 1分

38．（1）将弹簧测力计调零，在量杯中倒入适量的水。

（2）读出量杯中水的体积V₀，将物体挂在弹簧测力计下，测出物体所受重力为G₀。

然后将物体的一部分浸入水中，读出弹簧测力计的示数F1，读出量杯中水的体积 V₁，将V₀、G、F₁、V₁的值记录在表格中。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1分

（3）将物体全部浸没在水中，读出弹簧测力计的示数为F₂，量杯中水的体积V₂，将F₂、V₂的值记录在表格中。　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1分

（4）分别将另两个物体挂在弹簧测力计下，仿照步骤（2）和（3）再做4次实验，将将V₀、G、F₃------- F₆和V₃------- V₆记录在表格中。　　　　　　　 　　　　　　　　　　　1分

（5）根据公式F_浮＝G－F_拉计算出浸在水中物体所受的浮力F_浮1------- F_浮6，根据公式

V_排＝V－V₀计算出V_排1------- V_排6，记录在表格中。　　　　　　　　　　　　　　　 1分

（2）实验记录表：

37．用刻度尺测量出OD的长度L₁　　 ρ_B＝ρ_水 L₀/(L₀－L₁)　　　　　　　　　　 （2分）

36．熔化　 　　直接　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

35．0.4W　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2分）

34．0.1（W/V²)U²　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (2分)

33．4.5　　 0.5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2分）

32．（1）小于　　 U型管中液面高度差（2）水的深度有关　　　 　　　　　　　　（3分）

31．照相机　　 靠近　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （4分）