打捞铁牛的结构特点是什么不要告诉我是“没什么特点”就好了

[探究一]（1）明矾具有使水中不溶性固体小颗粒凝聚的作用，而使小颗粒形成较大颗粒加快沉降，所以水样中加入明矾、静置的现象是水样变澄清；
（2）实验过程中使用了过滤操作，操作中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，其中玻璃棒的作用是引流；
（3）活性炭具有吸附性，能除去水样中的色素和异味；
（4）①高铁酸钠（Na₂FeO₄）中钠、铁、氧元素的质量比=（23×2）：56：（16×4）=23：28：32；②由二氧化氯的名称可知化学式为ClO₂；③化合物中各元素化合价的代数和为0，以及钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价可知，次氯酸钙[Ca（ClO）₂]中氯元素的化合价为+1；
（5）判断蒸馏前的水是不是硬水，可通过加入肥皂水来检验、判断，其中泡沫多的是蒸馏水，泡沫少的是硬水；
[探究二]
（1）由表可知主要污染指标表述的文字中，涉及到的元素有N、P、Hg；
（2）①尿素中的含氮量=[14×2
12+16+(14+1×2)×2×100%=46.7%，广告中含氮量为48%，大于了尿素的含氮量46.7%，所以为虚假广告；②该化肥的含氮量为42.0%，尿素中含氮量为46.7%，所以则其中CO（NH₂）₂的质量分数=
42.0%/46.7%]×100%=90%；③硫酸铵中含氮量=[14×2
(14+1×4)×2+32+16×4×100%=21.2%，硫酸铵的质量=
50kg×42.0%/21.2%]=99kg．
故答案为：[探究一]（1）水样变澄清；（2）漏斗；引流；（3）吸附；（4）①23：28：32；②ClO₂；③+1；（5）肥皂水；
[探究二]（1）P；Hg；（2）①广告中含氮量为48%，大于了尿素的含氮量46.7%；②90%；③99kg．

点评：
本题考点： 水的净化；硬水与软水；水资源的污染与防治；元素质量比的计算；标签上标示的物质成分及其含量．

考点点评： 本题为对与水有关知识的综合考查，题目难点不大但涉及知识点较多，养成勤于归纳的习惯对于解答类似问题会有较大帮助．

（1）由已知
G_M=G_B=m_Bg=1kg×10N/kg=10N
G_N=m_Ng=1.5kg×10N/kg=15N
提升物体M、N时，受力分析如图（1）（2）

平衡方程为
（1）3F₁=G_动+G_M
（2）3F₂=G_动+G_N
∵η₁：η₂=8：9
η₁=
GM
G动+GM，η₂=
GN
G动+GN，
由已知及以上关系得：G_动=5N
由方程（1）（2）得出F₁=5N，F₂=[20/3]N
∴F₁：F₂=3：4
（2）提升电动机P的功率为3W不变时，
当物体M匀速上升时，由υ₁=[P
F1=
3W/5N]=0.6m/s，
∵滑轮组有3段绳子承担，
∴υ_M=0.2m/s．
（3）当物体N被提升到一定高度后，启动电动机Q将杠杆B端匀速抬起的过程中，
对杠杆和滑轮D受力分析如图（3）（4）

平衡方程为
（1）F_A．OA=F_B．OB
（2）F_A′=G_D+2F
∵F_B=G_动+G_N+G_B=30N
OA：OB=1：3，
G_D=10N
由已知及以上关系得
F=40N
答：
（1）F₁与F₂的比值为3：4．
（2）只让提升电动机P工作，当物体M匀速上升时的速度为0.2m/s．
（3）电动机Q对绳子的拉力为40N．

点评：
本题考点： 杠杆的平衡条件；速度的计算；滑轮组及其工作特点．

考点点评： 此类问题是一道复杂的综合题目，要会正确的对物体进行受力分析，结合平衡状态求解出各力的大小，进而利用杠杆的平衡条件和机械效率计算公式进行分析求解．

（1）当物体A浸没在水中时，以物体A为研究对象，受力分析如图甲所示；当物体A有25的体积露出水面时，以物体A为研究对象，受力分析如图乙所示． 由图甲、乙得...

点评：
本题考点： 浮力大小的计算；力的合成与应用；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 此题是简单机械、浮力、机械效率综合计算题，难度较大，能够分析出船在水中的浮力变化是解决此题的关键．

（1）由题知铁牛密度为ρ_铁牛=8×10³kg/m³，m_铁牛=4.8t=4800kg，
由ρ=[m/V]得铁牛的体积：
V_铁牛=
m铁牛
ρ铁牛=[4800kg
8×103kg/m3=0.6m³，
铁牛浸没水中V_排=V_铁牛=0.6m³，
铁牛受到的浮力为：
F_浮铁牛=ρ_水gV_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.6m³=6×10³N；
（2）∵铁牛露出淤泥时，两只船受到的浮力加上铁牛受到的浮力等于两只船、人和圆木的重力与铁牛的重力之和，
即：F_浮+F_浮铁牛=G_船+G_人+G_木+G_铁--------①
未打捞铁牛时，两只船受到的浮力等于两只船、圆木、人和沙子（到铁牛与地面没有压力时船上应装的沙子）的总重力；
即：F_浮′=G_船+G_人+G_木+G_沙子-------②
∵在未打捞铁牛到被拉起过程中，两只船受到的浮力不变，即F_浮′=F_浮，
∴将②式代入①式得：
G_船+G_人+G_木+G_沙子+F_浮铁牛=G_船+G_人+G_木+G_铁
所以，G_沙子=G_铁-F_浮铁牛=m_铁g-F_浮铁牛=4800kg×10N/kg-6×10³N=4.2×10⁴N，
这时，为打捞铁牛而使两船应受到的浮力为：
F_浮=G_船+G_人+G_木+G_沙子=2×1.15×10³kg×10N/kg+2×2×50kg×10N/kg+100kg×10N/kg+4.2×10⁴N=6.8×10⁴N，
则两船排开的水的体积为：
V_排=
F浮
ρ水g=
6.8×104N
1×103kg/m3×10N/kg=6.8m³．
所以每只船排开水的体积为：
1/2]V_排=[1/2]×6.8m³=3.4m³，
根据每只船浸入水中的深度与船排开水的体积的关系表可知：
每只船浸入水中的深度为0.4m；
由题干知：再使铁牛的底部提升至距离湖底20cm的高度，则每只船在未打捞铁牛时浸入水中的深度需要再增加20cm，
所以根据每只船浸入水中的深度与船排开水的体积的关系表可知：
每只船排开水的体积为：V_排′=5.6m³，
则两船应受到的浮力为：F_浮′=2ρ_水gV_排′=2×1×10³kg/m³×10N/kg×5.6m³=1.12×10⁵N，
∵F_浮′=G_船+G_人+G_木+G_沙子′，
∴G_沙子′=F_浮′-G_船-G_人-G_木
=1.12×10⁵N-2×1.15×10³kg×10N/kg-2×2×50kg×10N/kg-100kg×10N/kg
=8.6×10⁴N，
所以m_沙′=
G沙′
g=
8.6×104N
10N/kg=8.6×10³kg，
则每只船内应装沙土的质量为[1/2]m_沙′=[1/2]×8.6×10³kg=4.3×10³kg．
故答案为：6×10³；4.3×10³．

点评：
本题考点： 浮力大小的计算；密度公式的应用．

考点点评： 本题考查了学生对阿基米德原理和物体浮沉条件的掌握和运用，确定在未打捞铁牛到被拉起过程中，两只船受到的浮力不变是解答本题的关键，同时难点是正确理解使铁牛的底部提升至距离湖底20cm的高度，每只船在未打捞铁牛前浸入水中的深度需要再增加20cm，这样才能将船中沙土全部卸光后，再使铁牛的底部提升一定的高度．

（1）物体上表面受到的压强为
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×50m=5×10⁵Pa；
（2）物体露出水面前受到的浮力为
F_浮=ρ_液gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.2m³=2000N；
（3）物体出水前，滑轮组对物体的拉力为F′=G-F_浮=2400N-2000N=400N
作用在绳子末端的拉力为F=[F′/2η]=[400N/2×80%]=250N．
答：
（1）物体上表面受到的压强为5×10⁵Pa；
（2）物体露出水面前受到的浮力为2000N；
（3）物体出水前，作用在绳子末端的拉力为250N．

点评：
本题考点： 液体的压强的计算；阿基米德原理；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 在此装置中，物体出水前后的机械效率是不同的：出水前较小，出水后较大，出水过程中不断增大．

（1）由题知，v_排=v_箱=（2m）³=8m³，
浮箱受到水的浮力：
F_浮=ρ_水gv_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×8m³=8×10⁴N；
（2）∵浮箱与沉船一起匀速上浮，
∴浮箱受到的浮力等于浮箱受到的重力加上沉船对浮箱的拉力，
即：F_浮=G+F，
∴F=F_浮-G=8×10⁴N-2000N=7.8×10⁴N；
∴浮箱对沉船的拉力：
F′=F=7.8×10⁴N．
答：（1）浮箱受到水的浮力为8×10⁴N；
（2）浮箱对沉船的拉力为7.8×10⁴N．

点评：
本题考点： 阿基米德原理；力的合成与应用．

考点点评： 本题考查了学生对液体压强公式、阿基米德原理的掌握和运用，涉及到浮箱竖直方向上的受力平衡和力的作用是相互的，综合性强，属于难题．

在被打捞的物体没有露出水面之前，∵不计摩擦、绳重及水的阻力，∴F1=13（G+G轮-F浮），拉力功率：P1=F1v1=13（G+G轮-F浮）v1，-----------①在被打捞的物体露出水面之后，∵不计摩擦、绳重及水的阻力，∴F2=13（G+G...

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率；阿基米德原理．

考点点评： 本题关键：一是使用滑轮组时，不计摩擦、绳重及水的阻力，物体在水中F=1/3]（G+G轮-F浮），物体露出水面F=[1/3]（G+G轮）；二是利用好功率推导公式P=Fv；三是利用好η=W有W总=GhF2s=GhF23h=G3F2．

（1）铁牛在水中静止，共受三个力作用：自身重力G₁、铁索对铁牛的拉力F（竖直向上）、水对铁牛的浮力F_浮，三力平衡，则G₁=F+F_浮，所以拉力：
F=G₁-F_浮=G₁-ρ_水gV_铁=G₁-ρ_水g
m铁
ρ铁=G₁-ρ水g
G1
gρ铁=G₁-
G1ρ水
ρ铁；
（2）装满泥沙的船漂浮在水面，共受两个力作用：自身重力（包括泥沙重）G+G₂、水对船的浮力F_浮1，二力平衡，则，F_浮1=G+G₂．泥沙完全卸掉后，船共受三个力作用：船自身重力（此时不包括泥沙的重）G、铁索对船向下的拉力（大小等于铁索对铁牛的拉力）F、水对船的浮力F_浮2．三力平衡，则F_浮2=G+F，两次浮力之差为：
F_浮1-F_浮2=G+G₂-G-F=G₂-F=G₂-G₁+
G1ρ水
ρ铁．
答：（1）泥沙完全卸掉后铁索对铁牛的拉力是G₁-
G1ρ水
ρ铁；
（2）泥沙时与泥沙完全卸掉后，两船所受总浮力变化=G₂-G₁+
G1ρ水
ρ铁．

点评：
本题考点： 浮力大小的计算．

考点点评： 本题考查拉力和浮力大小的变化，关键是学会对受力物体进行受力分析．

（1）金属箱在海水中受到海水的浮力：
F_浮=ρ_海水v_排g=ρ_海水v_箱g=1.03×10³kg/m³×0.02m³×10N/kg=206N，
金属箱重：
G_箱=F_浮+F_拉=206N+41.2N=247.2N；
（2）人的重：
G_人=mg=61.8kg×10N/kg=618N，
人的体积：
v_人=
m人
ρ人=[61.8kg
1.0×103kg/m3=6.18×10^-2m³，
此时人受到水的浮力：
F_人=ρ_海水v_排g=ρ_水
5/6]v_人g=1.03×10³kg/m³×[5/6]×6.18×10^-2m³×10N/kg=530.45N，
∵人和气筏漂浮，
∴F_人+F_筏=G_人+G_筏+G_箱，
∴气筏和金属箱受到的浮力：
F_筏=G_人+G_筏+G_箱-F_人=618N+103N+247.2N-530.45N=437.75N
∵F_筏=ρ_海水v_排g，
∴气筏排开水的体积（气筏在海水中的体积）：
v_排=
F筏
ρ海水g=
437.75N
1.03×103kg/m3×10N/kg=4.25×10^-2m³．
答：（1）金属箱的重力是247.2N；
（2）气筏在海水中的体积是4.25×10^-2m³．

点评：
本题考点： 重力的计算；力的合成与应用；阿基米德原理；物体的浮沉条件及其应用．

考点点评： 本题考查了物体的漂浮条件、阿基米德原理、密度公式和重力公式的应用，本题关键：把人、气筏、金属箱当做一个整体（漂浮体）分析．

（1）W=Pt=2000W×60s=1.2×10⁵J，
（2）h=s=vt=0.5m/s×60s=30m，
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×30m=3×10⁵Pa；
（3）物体露出水面前钢缆对物体的拉力为：F₁=
P1
v1=[2000W/0.5m/s]=4000N，
物体全部出水后钢缆对物体的拉力为：F₂=
P2
v=[3000N/0.5m/s]=6000N，
物体浸没在水中时受到的浮力为：F_浮=G-F₁=6000N-4000N=2000N；
（4）物体的体积：V=V_排=
F浮
ρ水g=[2000N
0．2m3×10N/kg=0.2m³，
物体的密度为：ρ=
m/V]=[G/gV]=
6000N
10N/kg×0.2m3=3×10³kg/m³．
答：（1）物体上表面刚好到达水面时，钢缆所做的功为1.2×10⁵J；
（2）开始打捞时物体上表面受到水的压强3×10⁵Pa；
（3）时间在20s时物体受到的浮力为2000N；
（4）被打捞的物体的密度为3×10³kg/m³．

点评：
本题考点： 功的计算；密度的计算；液体的压强的计算；阿基米德原理．

考点点评： 本题考查做功、深度、压强、浮力、密度等的计算，考查的知识点较多，主要考查学生对知识的灵活运用能力，还要学会分析图象，能从题目所给信息中找到有用的数据．

已知物体的密度为3×10³kg/m³，体积为10dm³，由公式G=ρgv=3×10³kg/m³×10N/kg×0.01m³=300N，当物体完全浸入水中时，由阿基米德原理公式F_浮=ρ_液gv_排=1×10³kg/m³×10N/kg×0.01m³=100N；
（1）当物体将要离开水面时，绳子承受的拉力最大，此时拉力等于物体的重力，故要将物体提出水面，所用的绳子至少应能承受300N的拉力；
（2）在从水中向上提升物体的过程中，当物体在水中时，绳子承受的拉力最小，此时拉力F=G-F_浮=200N；
答：（1）要将物体提出水面，所用的绳子至少应能承受300N的拉力；
（2）在从水中向上提升物体的过程中，绳子承受的最小拉力200N．

点评：
本题考点： 浮力大小的计算；力的合成与应用．

考点点评： 解决此类题目要利用阿基米德原理公式F浮=ρ液gv排和G=ρgv，根据力的合成分析求解．

分别对物体A、动滑轮B、人进行受力分析，如图所示：

由①-⑩式，G_A=950N，η₂=95%，N₁：N₂=6：1，CO：OB=1：4，G_E=6440N，
η₂=[GA
GA+G0=
950N
950N+G0=95%，
解得：G₀=50N；
F_浮=200N；F_A1=750N；F_A2=950N；F₁=400N；F₂=500N，
F₁：F₂=4：5，
η₁=
GA−F浮
GA−F浮+G0=
950N−200N/950N−200N+50N]=93.75%；
答：（1）物体在水面下受到的浮力200N；
（2）F₁：F₂的值4：5；
（3）η₁的大小为93.75%．

点评：
本题考点： 浮力大小的计算；杠杆的平衡条件；滑轮（组）的机械效率．

考点点评： 本题难度较大，对物体正确受力分析、应用平衡条件，效率公式即可正确解题．

（1）机器人在水下70m处受到海水产生的压强：
p=ρ_海水gh=1.03×10³kg/m³×10N/kg×70m=7.21×10⁵Pa；
（2）铝块受到的浮力：
F_浮=ρ_海水gv_排=ρ_海水gv=1.03×10³kg/m³×10N/kg×0.02m³=206N，
铝块受到的重力：
G=mg=ρvg=2.7×10³kg/m³×0.02m³×10N/kg=540N，
∵物体受竖直向下的重力G，竖直向上的浮力F_浮，机器人向上的举力F，
∴机器人对铝块的举力为
F=G-F_浮=540N-206N=334N．
答：（1）机器人在水下70m处受到海水产生的压强是7.21×10⁵Pa．
（2）举力为334N．

点评：
本题考点： 液体的压强的计算；密度公式的应用；重力的计算；阿基米德原理．

考点点评： 本题考查了密度公式、重力公式、阿基米德原理、液体压强公式的应用，关键是会分析机器人在水下举着物体静止不动时受到的力，即得出举力的表达式．

（1）D的压力之比为7：6，那么减小了[1/7]，向上的拉力：
F₂=[1/7]G=[1/7]×1395N=195N；
由F₁L₁=F₂L₂可知，F₁=
F2L2
L1=[195N×4/3]=260N；
因为F₁=F_下+G_动，所以F_下=F₁-G_动=260N-2×60N=140N；
石材露出水面前滑轮组的效率：
η₁=
W有
W总×100%=
F下h
(F下+G动)h×100%=
F下
F下+G动×100%=[140N/140N+60N]×100%=70%；
（2）石材的重力：G=mg=60kg×10N/kg=600N；
人站在水平地面上时，地面受到的压力等于人的重力，由p=[F/S]=[G/S]可得S=[G/p]，
则p₁=[G−F/S]=[G/S]-[F/S]=p-[F/S]；
F=（p-p₁）S=（p-p₁）×[G/p]=（1.2×10⁴Pa-0.8×10⁴Pa）×[600N
1.2×104Pa=200N；
P₂=
W/t]=[Fs/t]=Fv=200N×[1/3]×0.2m/s≈13.33W．
答：（1）石材露出水面前滑轮组的效率为70%；
（2）当石材完全露出水面以后，人拉绳子做功的功率为13.33W．

点评：
本题考点： 滑轮（组）的机械效率；杠杆的平衡分析法及其应用；阿基米德原理；功率的计算．

考点点评： 本题考查了杠杆平衡条件的应用以及重力、机械效率、功率等的计算，难点是利用η=W有W总=F下h(F下+G动)h=F下F下+G动求出石材露出水面前滑轮组的效率，知识点多、综合性强，要求灵活选用公式求解．