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①已知“蛟龙号”下潜到3759米得海底用时月102分钟，求“蛟龙号”下潜的平均速度约为多少米／分钟？（保留整数）
若“蛟龙号”到达7000米深的海底世界时，海水对“蛟龙号”外壳的压强约为多大？如果潜水器的一个观测孔的面积约为300cm，则海水对该观测孔的压力约为多大？（海水密度近为1.0×10kg／m,g=10N／kg，下同）
③若正在水下匀速下潜的“蛟龙号”潜水器的总质量为22吨，请你有此估算潜水器的体积约为多大？
④在需要紧急上浮时，潜水器可以抛掉随身携带的压载铁。试分析匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后在水中的一定情况。 答案：解: ①v?st?3759m102min?37mmin3
3
2
②p??gh?1.0?103kg7m3?10N?42kg7?7000m?7?10Pa F?Ps?7?10Pa?300?10m?2.1?10N 6③F浮?G=?gv 22?103kg?10Nv?22m
3kg?1.0?103kgm3?10Nkg?v
④匀速下潜的“蛟龙号”潜水器抛掉压载铁后会加速上升至水面。
3．(2011甘肃兰州，31)在水中放入质量为3kg的木块，木块静止时有3∕5体积浸入水中。求：
（1）木块静止时所受的浮力。
（2）木块的体积。 答案：（1）因为木块是漂浮 F浮=G=mg=3kg?10Nkg?30N30N1.0?103
?0.03m kg3（2）V排=F浮?水g53?3kgm3?10NV木=53V排=?0.03m=0.005m
4．（2011湖北黄石，39）据报道，我市某水库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞，某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m深处沿竖直方向
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匀速提升到离水面1.5m深处的过程中所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W。当物体被拉到有
45·的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F′=520N。不计绳子的重力
3
3
和水的阻力。（水的密度为ρ0=1×10kg/m,g=10N/kg）
求：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度v；
（2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F；
（3）物体浸没在水下时受的浮力F浮； （4）物体的密度ρ物。 答案：(1)v=
St=
12m?1.5m42s=0.25m/s
（2）P=Fv得 F=
Pv=
90W0.25m/s=360N
45（3）由F+F浮=F′+360N+F浮=520N+F浮=800N 45 F
浮 浮
F（3）G= F浮+F=800N+360N=1160N m=
Gg=1160N10N/kg=116kg 当物体浸没时 V=V排=mVF浮?水g=360N10kg/m?10N/kg33=3.6×10-2m3 ρ==
116kg3.6?10?2m3=3.1×103kg/m3 5．（2011江苏连云港，30）2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏。为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×l06 kg的钢板制成的一个外形长140 m，宽50 m、高3m的空心长方体。问：（1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×103kg/m3，g＝10N/kg）
（2）请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问。
答案：（1）恰好浸没前排开水的体积V排=140×50×30m3=2.1×104 m3 F浮=ρ液gV排=1.0×10×10×2.1×10N=2.1×10N 由平衡得F浮=m浮体g＋m污g m污=
F浮g3
4
8
－m浮体=（
2.1?10108－8×106）kg=1.3×107kg
(2)核能发电的优点：省燃料，污染小，成本低
可能带来的问：核泄漏（或核辐射、核污染、核废料）
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6．（2011山东泰安，27）一重为630N的人漂浮在死海的海面上，则该人受到海水的浮力是多少牛？他浸入海水中的体积是多少立方米？（死海海水的密度ρ海水=1.05×103kg/m3.g取10N/kg）
答案：(1)F浮=G=630N
V排=
F浮?海水g=
630N1.05?10kg/m?10N/kg33=0.06m3
7．(2011湖南邵阳，33)如右图所示，弹簧测力计下面悬挂一个重8N的物体。当把物体浸没在水中时，弹簧测力计示数变为6N，此时圆柱形容器内水的高度为0.2m（g=10N／kg）。求：
（1）物体受到水的浮力多大？
（2）物体的体积为多大？
（3）当物体浸没在水中时，水对容器底部的压强为多大？
答案：
解：(1)F浮=G-F′=8N-6N=2N
（2）F浮=ρgV排 2N=1.0×103kg／m3×10N／kg V V=2×10-4 m3 （3）P=ρgh=1.0×103kg／m3×10N／kg×0.2m=2.0×103Pa
8．（2011贵州省安顺市19）科技小组的同学用长方形泡沫塑料A、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图），总重为4N。A底部与浮子B用细绳相连。水位上升时，浮子B下降，水位下降时，浮子B上升，使航标灯静止时A浸入水中的深度始终为5cm，排开水的质量为500g，浮子B中0.5N（不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）
求（1）泡沫塑料A底部受到水的压强是多大？ （2）航标灯静止受到的浮力是多大？
（3）泡沫塑料A浸入水中深度为5cm时，浮子B的体积为多大？
答案：（1）P =ρ水gh = 1×103×10×0.05 = 500（Pa） ??????（1分） （2）航标灯静止时：F浮 =G排 = 0.5×10 = 5（N） ??????（1分） （3）A受到的绳子的拉力为：FA = F浮 – G = 5-4 = 1（N）?????（1分）
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绳子对B向下的拉力为: FB = FA = 1（N） ??????????（1分） （4）浮子B受到的浮力为：F浮子B的体积为：V?
F浮?浮
= GB+FB = 0.5+1 = 1.5（N） ????（2分）
1.53?水g1?10?10?1.5?10?4（m） ????（2分）
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功 机械效率
1．（2011江西，17）如图9所示，两小儿之辩，关于机械省力，省功以及机械效率的辩论，你支持哪一方的说法？不支持另外一方的原因是什么？
答案：支持乙方的说法 使用任何机械都不能省功所以甲的说法是错误的，而且甲要克服摩擦力做额外功，所以甲的机械效率低
1．（2011浙江绍兴，29）学校新近买了30套总质量为300千克的实验器材，每套一箱，实验员需要把这批实验器材搬运到15米高的实验室。
（1）该实验员在搬运中，对实验器材总共做功 焦；
（2）假如他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体质量m的关系如图所示，每次他搬起箱子、放下箱子和下楼的时间t与所搬运物体的质量m的关系入表所示，那么他搬完全部箱子，且回到开始搬运处，所用最短时间为 秒（计算结果精确到0.1）。
答案：4.5×104 1518.2
2．(2011浙江嘉兴，36)5月19日上午，装载着两台大型桥吊的“振华23号”轮在舟山大浦口码头考岸。这两台桥吊将是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊，将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。（g=10N／kg）
（1）桥吊一次最多能起吊65吨的货物，65吨货物的重力为多大？
（2）若将65吨的货物竖直吊起20m，用时200秒，则桥吊对货物做了多少功？功率有多大？
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答案：(1)G＝mg＝65×1000千克×10牛顿／千克＝6.5×10牛
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(2)W＝Gh＝6.5×10牛×20米＝1.3×10焦 P＝W／t＝1.3×107焦／200秒＝6.5×l04瓦
答：(1)重力为6.5×10牛 (2)所做功为1.3×10焦，功率为6.5×l0瓦。 3．（2011年安徽省 21）斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。图示为倾角θ=30°,的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面底端匀速拉上斜面，已知物体上升的高度h=1m。
(1)求拉力F做的功；
(2)若斜面的高度H一定，倾角θ可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端．θ越小,F越小。 5
7
4
5
答案：（1）物体上升时沿斜面运动的距离s=2h=2m， 故拉力做的功W=Fs=4×2J=8J； (2)斜面的长s=H/sinθ,不考虑摩擦时，W有用=W总，即Gh=FH/sinθ,得F=Gsinθ,故G一定时，θ越小，F越小。
4．(2011重庆，19)2011年5月22日，世界内河上最豪华的邮轮——“长江黄金l号”在重庆朝天门下水首航。如图18所示，一架重力为9×l04N的直升飞机在20s内竖直下降10m，最后停在邮轮的停机坪上。 求：
(1)飞机竖直下降20s内的平均速度。 (2)飞机竖直下降20s内重力做的功。
图18
答案：已知：G=9×l0N t=20s h=10m 求：v W 解：v?ht?10m20s44
?0.5m/s
5W?Gh?9?10N?10m?9?10J
答：(1)飞机竖直下降20s内的平均速度为0.5m/s; (2)飞机竖直下降20s内重力做的功为
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