【題目】據(jù)報(bào)道，2018年7月上海中車公司生產(chǎn)的全球最大馬力無人遙控潛水器在上海下線，主要用于深海搜尋和打撈等。該潛水器質(zhì)量為5×103kg，在某次作業(yè)中，潛水器與質(zhì)量為4×103kg的重物從3km深的海底一起沿豎直方向勻速上升到海面，已知上升過程中潛水器的機(jī)械功率恒為180kW，水對(duì)潛水器與重物的浮力和阻力相互平衡，其他影響可忽略，重力加速度g取10m/s2，則潛水器與重物上升的速度大小為

A. 1.8m/s B. 2.0m/s C. 3.6m/s D. 4.5m/s

【答案】B

【解析】

對(duì)潛水器和重物整體進(jìn)行受力分析，可知浮力與阻力平衡，則潛水器的動(dòng)力與重力平衡，根據(jù)P=Fv求得潛水器的上升速度.

以潛水器和高密度重物整體為研究對(duì)象，因?yàn)檎w勻速提升，故處于平衡狀態(tài)，又浮力與阻力平衡，則可知潛水器的動(dòng)力F與整體重力平衡，

即滿足：F=(m+M)g=(5×103+4×103)×10N=9×104N,

潛水器勻速上升時(shí)，功率滿足P=Fv可得上升速度.故選B.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是______

A、軌道末端的切線必須是水平的

B、斜槽軌道必須光滑

C、入射球每次必須從同一高度滾下

D、入射球和被碰球的球心在碰撞瞬間必須在同一高度

實(shí)驗(yàn)中必須測量的是______

A、小球的質(zhì)量和

B、小球半徑和

C、桌面離地的高度H

D、小球起始高度

E、從兩球相碰到兩球落地的時(shí)間

F、小球單獨(dú)滾下的水平距離

G、兩小球和相碰后飛出的水平距離

如圖實(shí)驗(yàn)裝置研究“碰撞中的動(dòng)量守恒”，圖中為各小球的落地點(diǎn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式是入射球的質(zhì)量為，被碰球的質(zhì)量為______

A、

B、

C、

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面上，P物體以初速度v與一個(gè)連著輕彈簧的靜止的Q物體碰撞。從P物體與彈簧接觸到彈簧被壓縮至最短的過程中，下列說法正確的是(　　)

A. P物體的速度先減小后增大

B. Q物體的速度先增大后減小

C. P物體與Q物體(含彈簧)組成系統(tǒng)的總動(dòng)能守恒

D. P物體與Q物體(含彈簧)組成系統(tǒng)的總動(dòng)量守恒

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)正三棱柱A、B緊靠著靜止于水平地面上，三棱柱的中間有一個(gè)半徑為R的光滑圓柱C，C的質(zhì)量為2m，A、B的質(zhì)量均為m.A、B與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度為g.

(1) 三者均靜止時(shí)A對(duì)C的支持力為多大？

(2) A、B若能保持不動(dòng)，μ應(yīng)該滿足什么條件？

(3) 若C受到經(jīng)過其軸線豎直向下的外力而緩慢下降到地面，求該過程中摩擦力對(duì)A做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，同軸圓形區(qū)域內(nèi)、外半徑分別為R1＝1 m、R2＝m，半徑為R1的圓內(nèi)分布著B1＝2.0 T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向外；外面環(huán)形磁場區(qū)域分布著B2＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場，方向垂直于紙面向內(nèi)．一對(duì)平行極板豎直放置，極板間距d＝cm，右極板與環(huán)形磁場外邊界相切，一帶正電的粒子從平行極板左板P點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)加速后通過右板小孔Q，垂直進(jìn)入環(huán)形磁場區(qū)域．已知點(diǎn)P、Q、O在同一水平線上，粒子比荷4×107C/kg，不計(jì)粒子的重力，且不考慮粒子的相對(duì)論效應(yīng)．求：

(1) 要使粒子不能進(jìn)入中間的圓形磁場區(qū)域，粒子在磁場中的軌道半徑滿足什么條件？

(2) 若改變加速電壓大小，可使粒子進(jìn)入圓形磁場區(qū)域，且能豎直通過圓心O，則加速電壓為多大？

(3) 從P點(diǎn)出發(fā)開始計(jì)時(shí)，在滿足第(2)問的條件下，粒子到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)刻．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直光滑桿固定在地面上，套在桿上的輕質(zhì)彈簧下端固定，將套在桿上的滑塊向下壓縮彈簧(在彈性限度范圍內(nèi))至離地高度h=0.1m處，滑塊與彈簧不拴接�，F(xiàn)由靜止釋放滑塊，通過傳感器測量滑塊的速度和離地高度并作出滑塊的Ek-h圖像，其中高度從0.2m上升到0.35m范圍內(nèi)圖像為直線，其余部分為曲線。滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，以地面為零勢能參考面，重力加速度g取10m/s2，由圖像可知

A. 輕彈簧原長為0.2m

B. 滑塊的質(zhì)量為0.2kg

C. 彈簧彈性勢能最大為0.5J

D. 滑塊機(jī)械能最大為0.5J

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】我國已成為世界上高鐵商業(yè)運(yùn)營速度最高的國家.一乘客在一列勻加速直線行駛的“復(fù)興號(hào)”車廂里相對(duì)車廂以一定的速度豎直向上拋出一個(gè)小球，則小球

A. 在最高點(diǎn)對(duì)地速度最大

B. 在最高點(diǎn)對(duì)地速度為零

C. 拋出時(shí)車廂速度越大，落點(diǎn)位置離乘客越遠(yuǎn)

D. 落點(diǎn)位置與拋出時(shí)車廂的速度大小無關(guān)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在圓心為O、半徑R=5cm的豎直圓形區(qū)域內(nèi)，有一個(gè)方向垂直于圓形區(qū)域向外的勻強(qiáng)磁場，豎直平行放置的金屬板連接在圖示電路中，電源電動(dòng)勢E=220V、內(nèi)阻r=5，定值電阻的阻值R1=16，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值Rmax=199；兩金屬板上的小孔S1、S2與圓心O在垂直于極板的同一直線上，現(xiàn)有比荷的帶正電粒子由小孔S1進(jìn)入電場加速后，從小孔S2射出，然后垂直進(jìn)入磁場并從磁場中射出，滑動(dòng)變阻器滑片P的位置不同，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也不同，當(dāng)理想電壓表的示數(shù)U=100V時(shí)，粒子從圓形區(qū)域的最低點(diǎn)豎直向下穿出磁場，不計(jì)粒子重力和粒子在小孔S1處的初速度，取tan68.2°=2.5，求：

(1)U=100V時(shí)，粒子從小孔S2穿出時(shí)的速度大小v0；

(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；

(3)粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間t。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】相距L＝1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為m1＝1.0kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m2＝0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示，虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.75，兩棒總電阻為R=1.8Ω，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上，大小按圖（b）所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)cd棒也由靜止釋放。取重力加速度g=10m/s2。

（1）求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度大��；

（2）已知在2 s內(nèi)外力F做功40 J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；

（3）判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng)，求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t0，并在圖（c）中定性畫出cd棒所受摩擦力fcd隨時(shí)間變化的圖象。

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