如图12—1所示，某桥梁工程部门在一次工程作业中，利用汽车将重为G，高为h₀的柱形实心铁块，从水深为h₁的河底竖直打捞上来。汽车速度为v，且保持恒定。水的密度为ρ₀，铁的密度为ρ₁。不计滑轮的摩擦和绳重，不考虑水的阻力和物体排开水的体积对水面高度的影响。请完成下列有关分析和计算。

（1）铁块上升过程中所受浮力的最大值；___________
（2）推导出自铁块上表面与水面相平升至整体刚露出水面的过程中，绳子的拉力随时间变化的关系式（从铁块上表面与水面相平时开始计时）___________
（3）在图12--2中，定性画出铁块自河底升至滑轮处的过程中，绳子拉力的功率P随铁块上升高度h变化关系的图象。___________

快递机器人能自动识别快递单号、规划运输路线，还能自动充电，在物流行业获得广泛应用。某型号快递机器人，整机质量8千克，与水平地面总接触面积约0.002米².该机器人以3米/秒的速度匀速直线行驶了40秒，把一个2千克的快递成功运送到目的地。在此过程中，

（1）快递机器人一共行驶了____________米；
（2）快递机器人载着快递静止时对水平地面的压强多大？______
（3）若快递机器人在水平地面行驶时受到的摩擦力为总重力的0.1倍，则它在这40秒中克服地面摩擦力做了多少功？______

有一边长为a,密度为p的立方体大理石,放在水平地面上,则大理石对地面的压强为___________现工人用一根长为4a质量忽略不计的硬棒将石块撬起一个很小的角度.如图所示,则大理石对硬棒的压力________N.如果硬棒插入的长度为石块边长的四分之一,并保持该长度不变,则在右端作用的最小力______N.(答案用相应符号表示)

为了缓解城市交通拥堵，某大学两位研究生设计出“都市蚂蚁”概念车（如图所示），荣获全国汽车创新设计大赛最高奖项，该车表似蚂蚁，小巧实用，质量仅有400kg，总体积0.75m³，轮胎与地面的总接触面积200cm²，标准乘载100kg．
请解答标准乘载时的下列问题。

（1）“都市蚂蚁”车对水平路面的压强多大？
（2）“都市蚂蚁”车以5m/s的速度在公路上匀速行驶时，受到的阻力是车总重的0.4倍，则发动机的输出功率多大？
（3）科技社团的同学想将此车改造成“水陆两栖蚂蚁车”，若该车密封良好，请通过计算判断它能否浮在水面上？若能，它露出水面的体积是多少？

为了将放置在水平地面上重为100 N的重物提升到高处，小明同学设计了图甲所示的滑轮组装置。当小明用图乙所示随时间变化的竖直向下拉力 F 拉绳时，重物的速度 v 和上升的高度 h 随时间 t 变化的关系图像分别如图丙和丁所示。若重物与地面的接触面积 S=5×10 ^-2m²，不计摩擦，绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。

求：
（1）在 2～3s内，拉力 F的功率及滑轮组的机械效率 ______________________ 
（2）在 1～2s内，拉力 F做的功 ________________________ 
（3）在 0～1s内，重物对地面的压强__________________________

某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m²。挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度h＝2m．（如图乙所示）（取g＝10N/kg）求：

（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？
（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？
（3）若发动机的总功率是20kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？

近年来，人们致力于研发以电池为动力的纯电动汽车，期望更加节能环保、安全而高效。
某成熟品牌的电动汽车采用铁电池为动力，该款车车身质量约2300kg，车轮与地面的总接触面积为0.2m²，求：
（1）体重为60kg的司机坐在车内，求车静止时对水平地面的压强；____
（2）当汽车匀速爬上倾角为30°的斜坡时，汽车的机械能__（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（3）该汽车在2min内匀速行驶了2400m，消耗的功率为40kW，求汽车受到的摩擦力为多大？__
（4）传统燃油汽车的CO₂排放量为0.19 g/km，纯电动汽车的CO₂排放量为0.04 g/km，则与传统燃油汽车相比，使用纯电动汽车每百公里可以减少排放CO₂____克。

2022年北京冬季奥运会万众瞩目，将在2022年2月4日至2022年2月20日在中华人民共和国北京市和河北省张家口市联合举行。这是中国历史上第一次举办冬季奥运会，北京将承办所有冰上项目，延庆和张家口将承办所有的雪上项目。滑雪运动是运动员把滑雪板装在靴底上在雪地上进行速度、跳跃和滑降的竞赛运动。运动员在覆盖较厚积雪的山坡上，借助下滑惯性在跳台起跳，纵身腾入空中，然后在空中完成各种向前、向后的空翻并加转体等高难动作。已知每块滑雪板与地面的接触面是长为1.4米、宽为0.1米的长方形。     
（1）运动员利用滑雪板可以很容易在雪地上滑行，是因为________。   
（2）若运动员与滑雪板总质量为63千克，当其双脚站立在水平雪地上时，滑雪板对地面的压强为多少帕？____________________________   
（3）若运动员从地面滑到290米高坡，在此过程中，运动员与滑雪板总的重力做功为多少_________？

小科发现中性笔的笔帽上有小孔，为了解小孔作用，小科查阅资料：儿童不小心将笔帽吸入引发窒息，这个通气孔能保证呼吸道不被完全堵塞，因此被称为“救命孔”。

(1)若不小心吸入笔帽，人体在用力吸气时通过该笔帽通气孔的气体流速可达20米/秒。为确保生命安全，人体与外界通气量要达到1.36×10^—4米³/秒，则通气孔的面积至少为____毫米²。
(2)若不小心将没有通气孔的笔帽吸入气管，此时由于呼吸道堵塞导致肺内气压比外界气压小1.3×10⁴帕，笔帽的横截面积约为0.85厘米²，医生至少需要用_____牛的力才能将笔帽取出。 (计算结果精确到0.1)
(3)医学上抢救气管异物堵塞的标准方法是：急救者从背后环抱患者，用力向患者上腹部施压，从而排出异物被称为“生命的拥抱”。此方法应用的科学原理是：一定质量的气体体积_________时，压强增大。

小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。

（1）高压锅的原理_________________________ 
（2）请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。_____ (说明书标有：当大气压为10⁵P a时，该锅最高温度为120℃。已知：水的沸点与压强的关系如图所示，取g =10N/kg)
（3）请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。_____