30.在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1.03×103kg/m3.
(1)机器人在水下70m处受到海水产生的压强是多大?
(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02m3、密度为2.7×103kg/m3的物体静止不动,求该力的大小.
(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.
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评卷人 得分 一、选择题
1.B 2.C 3.C 4.C 5.D 6.D 评卷人 得分 二、填空题
7.B 8.10;5 9.2、0.2
10.刘春红 不做功 1104
11.①1 87 5,②375W 12.150 300(每空2分) 13.90%;0.4
14.攀登高度,所用时间(顺序可调) 评卷人 得分 三、实验探究
15.(1)S 1×104 (2)140 评卷人 得分 四、论述计算题
16.解:⑴水对坝体每天增加的压强 2分 ⑵直升机对挖土机所做的功
W=W重=mgh=10×103kg×10N/kg×400m=4×107J 2分 起吊功率
WW4×107JP====2×105W 2分 th400m
v2m/s
(或P=Fv=Gv=mgv=10×103kg×2m/s=2×105W)
⑶堰塞湖内的水赿深,水对坝体的压强赿大,坝赿易垮塌。或水赿深,水的势能赿大,一但溃坝转化的动能就赿大,对下游的破坏就赿大。其它答案合理即可得分。 (2分) 八、
17.解:⑴由P=Fv得电动机的最大拉力为:F=P/v=15×103W/0.5m/s=3×104N 由题意结合示意图得,该电梯的最大载重量为:
Gm=F+G配-G梯=3×104N+2.0×104N-3.5×104N=1.5×104N 3m×9s
⑵W=Pt=P·=15×103W×=8.1×105J v0.5m/s18.(1)∵W有=Gh=3000N×4m=12000J
∴
(2)W额=W总―W有=15000J―12000J=3000J
(3)
19.(1)(2)(3)P=F?v=
20.(1)S=v?t=18km/h×0.5h=9km=9000m (2)W=p?t=180w×1800s=3.24×105J
(3)
F1600N21.(1)车对地面的压强p===1.65×105pa S1.0×10-2m2(2)由二力平衡条件得:动力F=f=40 N
动力对自行车所做的功W有=Fs=40 N×7 m/s×1 s=280 J 电机1 s内所做总功W总=Pt=400 W×1 s=400 J W有用280J 则电动自行车效率为η=×100%=×100%=70% 400JW总
(3)消除了尾气排放;减少了热量排放;减少了噪声污染;能源利用的效率高等. s22.(1)v==
t(2)F=f=
=5m/s.
Gmg1
= =×60kg×10N/kg=50N 121212
P=Fv=50N×5m/s=250W
(3)P===
=1.5×105Pa
23.(1)4000J (2)1.6×103W
24.(1)0.6m (2)126J (3)6J (4)95.2%。 25.4×103N
26.(1)1.26×108J (2)3150N (3)3150N 27.(1)F=f=5N
(2)设物由O向A运动路程s时绳被拉断,则FAB·(OB·cos37°)=Gs,s=4m s4m
t===2s v2m/s
(3)W=Fs=20J,P=Fv=10W 28.本题共6分
解:⑴∵火车在平直轨道上匀速行驶 ∴F牵=f=9×103N ⑵WG=0
180km/h=50m/s 1min=60s S=vt=50m/s×60s=3×103m
W牵=F牵s=9×103N×3×103m=2.7×107J W2.7×107JP===4.5×105W t60s评分说明:
(1)解答中无计算过程,只写最后答案的不得分;
⑵解题方法正确,但与参考答案不同的,可参照评分建议相应给分; ⑶计算错误不重复扣分。
29.(1)0.75m/s(2分) (2)9000J(2分);450W(2分)。 评卷人 得分 五、综合题
30.(共7分)
(1)由液体压强公式p=ρgh得,
p=ρ海水gh=1.03×103 kg/m3×10N/kg×70m (1分) p=7.21×105Pa (1分)
(2)物体在水下受平衡力的作用,则G=F浮+F举 (1分)
(3)由图象可知,海水阻力与机器人的运动速度成正比,当机器人运动速度为0.5m/s时,f=175N (1分)
机器入匀速前进时,机器人水平推进力F=f (1分) P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W (1分)

