利用轮船上的电动机和缆绳从水库底竖直打捞出一长方体物体，图2图象中表示了电动机输出的机械功率P与物体上升时间t的关系。已知0～80s时间内，物体始终以v=0.1m/s的速度匀速上升，当t=80s时，物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。已知电动机的电压是200V，物体上升过程中的摩擦阻力不计，（g取10N/kg）求：


（1）湖水的深度h₁=____m，甲板离水面距离h₂=____m。
（2）物体的质量m=____kg，体积V=____m³。
（3）若电动机电能转换为机械能的效率为80%，在0～50s内，电动机线圈中电流的大小为____A。

答案

6,2,2×10³,1,6.25

知识点：速度公式及其应用  阿基米德原理  电学综合  

（1）物体从湖底至完全露出水面的时间t₁=60s，
则h₁=vt₁=0.1m/s×60s=6m；
当t=80s时，物体底部恰好平稳的放在轮船的水平甲板上。
由图2可知，t₂=80s-60s=20s，则h₂=vt₂=0.1m/s×20s=2m；
（2）①由可得：，，
则，，
F₁=mg-ρ_水Vg，F₂=G=mg，
则，
②在上浮过程中，F_浮=G-F₁=2×10⁴N-1×10⁴N=1×10⁴N，
；
（3）由电动机电能转换为机械能的效率为80%，
即，得：P_电×80%=P₁，
又P=UI，则。

略

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