【正文】 觸面積為410﹣2m2，則小雨對地面的壓強(qiáng)P地=？（3）如圖乙所示，若利用此滑輪組從水下緩慢勻速提起（不計水的阻力），當(dāng)提到B的下表面所受水的壓強(qiáng)為2103Pa時，小雨對水平地面的壓力為120N，則正方體B的密度ρB=？【考點(diǎn)】ED：功的計算公式的應(yīng)用；2A：密度的計算；86：壓強(qiáng)的大小及其計算；8A：液體壓強(qiáng)計算公式的應(yīng)用；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．【分析】（1）已知提升物體A做的有用功和提高，根據(jù)W有=Gh求出物體A的重力；（2）先根據(jù)滑輪組的機(jī)械效率為60%，求出W總=Fs，然后可求出拉力的大?。灰阎∮甑捏w重可求出他對地面的壓力，再利用p=即可求出他對地面的壓強(qiáng)；（3）根據(jù)p=ρgh求出物體下表面到液面的深度，求出物體排開液體的體積，根據(jù)F浮=ρgV排求出物體受的浮力，根據(jù)小雨此時對地面的壓力，從而求出小雨的拉力，在第一問中，根據(jù)F=（G+G動）求出動滑輪重，根據(jù)F=（G﹣F浮+G動）求出物體重力，根據(jù)G=mg=ρVg求出物體密度．【解答】解：（1）根據(jù)W有=Gh可知，物體A的重力為：GA===1080N；（2）根據(jù)η=可知，總功為：W總===2400J；因?yàn)橹匚镉?段繩子承擔(dān)，根據(jù)W總=Fs可知，小雨對繩子的拉力為：F====400N；因?yàn)镚人=640N，所以小雨的地面的壓力為：F壓=640N﹣400N=240N；小雨對地面的壓強(qiáng)P地===6000Pa；（3）根據(jù)p=ρgh可知，物體B浸入液體中的深度h===，物體排開水的體積V排=S′h=（）2=，物體受到的浮力F浮=ρgV排=1103kg/m310N/kg=180N，小雨對繩子的拉力F拉′=G﹣F″=640N﹣120N=520N，根據(jù)F=（G+G動）可知，動滑輪重G動=3F拉﹣GA=3400N﹣1080N=120N，根據(jù)F=（G﹣F浮+G動）可知，物體B的重力GB=3F拉′﹣G動+F浮=3520N﹣120N+180N=1620N，根據(jù)G=mg=ρVg可知，物體B的密度ρB===6103kg/m3．答：（1）物體A重力為1080N；（2）小雨對地面的壓強(qiáng)為6000Pa；（3）物體B的密度為6103kg/m3．【點(diǎn)評】此題主要考查的是學(xué)生對壓強(qiáng)、機(jī)械效率、液體壓強(qiáng)、浮力、滑輪組的省力特點(diǎn)、質(zhì)量、密度計算公式的理解和掌握，綜合性很強(qiáng)，難度很大．　20．（8分）如圖1所示小雨用200N的拉力利用滑輪組在空中勻速提升密度為3103kg/m3的物體A，此時機(jī)械效率為90%（不計繩重、摩擦和水的阻力），求（1）物體A重為多少？（2）當(dāng)重為500N的小雨把浸沒在水中的物體A勻速提升時，104Pa，求小雨和地面間的受力面積；（3）當(dāng)把物體換為同種材料的B，將B以恒定速度從水中提升過程中，小雨拉力的功率與時間的變化圖象如圖2所示，求小雨在空中提升物體B時的機(jī)械效率．【考點(diǎn)】86：壓強(qiáng)的大小及其計算；F4：滑輪（組）的機(jī)械效率．【分析】（1）已知用滑輪組在空中勻速提升物體A時機(jī)械效率為90%，利用η====可得物體A的重；（2）不計繩重和摩擦，利用滑輪組的省力特點(diǎn)求出動滑輪的重力；由ρ=和G=mg可得物體A的體積，根據(jù)阿基米德原理可求出A浸沒在水中受到的浮力；利用公式F拉=（GA+G動﹣F?。┣蟪鎏嵘]在水中的A物體所用的拉力；根據(jù)力的相互作用性可知，小雨會受到繩子向下的拉力，則小雨對地面的壓力：F壓=G人+F拉；知道了小雨對地面的壓力和壓強(qiáng)，根據(jù)壓強(qiáng)定義式可求出受力面積；（3）根據(jù)滑輪組的省力特點(diǎn)分別表示出B物體出水前后繩端的拉力FF2；由圖象可知B物體出水前后拉力的功率，利用P=Fv表示出這兩個功率；而B物體與A物體材料相同，利用重力和密度公式表示出B物體的重力，利用阿基米德原理表示出B物體浸沒在水中受到的浮力；聯(lián)立上述方程可解得B物體的重力；不計繩重、摩擦，則小雨在空中提升物體B時的機(jī)械效率：η′===．【解答】解：（1）由圖可知n=3，已知用滑輪組在空中勻速提升物體A時機(jī)械效率為90%，則由機(jī)械效率公式η====可得，物體A的重：GA=ηnF=90%3200N=540N；（2）不計繩重和摩擦，由F=（G+G動）可得，動滑輪的重：G動=3F﹣GA=3200N﹣540N=60N；由ρ=和G=mg可得，物體A的體積：VA====；物體A浸沒在水中受到的浮力：F浮=ρ水gV排=ρ水gVA=1103kg/m310N/kg=180N，把浸沒在水中的物體A勻速提升時，將動滑輪和物體A看作一個整體，受向下的總重力、向上的浮力和3段繩子向上的拉力，根據(jù)力的平衡條件可得：3F拉+F浮=GA+G動，所以，此時小雨所用的拉力為：F拉=（GA+G動﹣F?。?（540N+60N﹣180N）=140N；由于力的作用是相互的，小雨會受到繩子向下的拉力，此時小雨對地面的壓力：F壓=G人+F拉=500N+140N=640N；由p=可得，小雨和地面間的受力面積：S===；（3）B物體在沒有露出水面之前，不計繩重、摩擦和水的阻力，根據(jù)前面的方法可得繩端受到的拉力：F1=（GB+G動﹣F浮′）；B物體露出水面以后，繩端受到的拉力： F2=（GB+G動）；根據(jù)圖2的功率與時間的變化圖象可知，B物體在沒有露出水面之前，拉力的功率為P1=110W；B物體露出水面以后，拉力的功率為P2=150W；因以恒定速度提升B物體，則根據(jù)P===Fv可得：P1=F1v=（GB+G動﹣F浮′）v=110W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①P2=F2v=（GB+G動）v=150W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②③247。④可得： =﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③而B物體與A物體材料相同，則B物體的重力：GB=ρBgVB=ρAgVB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④B物體浸沒在水中受到的浮力：F浮′=ρ水gV排′=ρ水gVB﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，⑤247。④可得====，所以，F(xiàn)浮′=GB﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑥已經(jīng)求得G動=60N，將⑥式代入③式解得GB=240N；不計繩重、摩擦，則小雨在空中提升物體B時的機(jī)械效率：η′====100%=80%．答：（1）物體A重為540N；（2）；（3）小雨在空中提升物體B時的機(jī)械效率為80%．【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對機(jī)械效率、壓強(qiáng)、浮力、滑輪組的省力特點(diǎn)、功率和密度計算公式的理解和掌握情況，綜合性強(qiáng)，難度大，關(guān)鍵是受力分析和從圖象中獲取有用信息，同時對數(shù)學(xué)知識的要求比較高．　21．（10分）如圖所示，電源電壓恒定，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω 1A”，在AB間接入規(guī)格為“12V 12W”的燈泡，閉合開關(guān)，當(dāng)變阻器的五分之一阻值連入電路時，燈泡正常發(fā)光。（1）求燈泡正常工作時通過的電流和電阻。（2）求電源電壓。（3）R0是如圖乙所示的Ra和Rb之間任意取值的電阻，當(dāng)在AB間接入電阻R0后，閉合開關(guān)，在保證電路安全的情況下，將滑片P從最右端向左滑動的過程中，（電流表選擇0﹣），求R0的取值范圍及整個電路的最大功率。【考點(diǎn)】IH：歐姆定律的應(yīng)用；JA：電功率的計算．【分析】（1）根據(jù)P=UI求出燈泡正常工作時的電流；根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；（2）在AB之間接入燈泡時，燈泡L與R串聯(lián)，此時燈泡兩端的電壓和額定電壓相等，根據(jù)歐姆定律求出變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；（3）根據(jù)圖2讀出數(shù)據(jù)，根據(jù)歐姆定律求出Ra和Rb的阻值，當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時R0的阻值最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)求出R0的最小阻值，R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻，據(jù)此求出R0的取值范圍；當(dāng)電路中的電流最大時利用P=UI求出整個電路的最大功率?！窘獯稹拷猓海?）由P=UI可得，燈泡正常工作時的電流：IL===1A；由I=得燈泡正常工作時的電阻：RL===12Ω；（2）當(dāng)變阻器的五分之一阻值連入電路時，由于燈泡正常發(fā)光，則電路中的電流為IL=1A，根據(jù)串聯(lián)電路的總電阻等于各電阻之和可知：串聯(lián)電路中的總電阻R=RL+RP=12Ω+30Ω=18Ω，由I=得電源電壓：U=IR=1A18Ω=18V；（3）根據(jù)圖象數(shù)據(jù)可知當(dāng)Ia=Ib=2A時，Ua=20V，Ub=50V，由I=得：Ra===10Ω，Rb===25Ω；，總電阻：R總===45Ω；當(dāng)滑動變阻器的滑片位于最右端時，R0的阻值最小，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R0的最小阻值：R0小=R總﹣R=45Ω﹣30Ω=15Ω；又因R0是Ra和Rb之間任意取值的電阻，所以，R0的最大阻值：R0大=Rb=25Ω，所以，R0的取值范圍為15Ω～25Ω；，整個電路中最大功率為：P=UI=18V=。答：（1）燈泡正常工作時通過的電流為1A，電阻為12Ω。（2）電源電壓為18V。（3）R0的取值范圍為15Ω～25Ω；?！军c(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的靈活運(yùn)用，正確的判斷和計算出R0的取值范圍是關(guān)鍵?！?