5.
\((1)\)在图\((1)\)甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,\(R_{0}\)是定值电阻,灯泡\(L_{1}\)的额定电压为\(6V\),图\((1)\)乙是灯泡\(L_{2}\)的\(U-I\)图象.
\(①\)当开关\(S\)接\(a\)时,电压表示数为\(2.0V\),电流表示数为\(0.25A\),求\(R_{0}\)的阻值;
\(②\)当开关\(S\)接\(a\)时,调节电源电压,使灯泡\(L_{1}\)正常发光,此时\(R_{0}\)消耗的功率为\(2W\),求灯泡\(L_{1}\)的额定功率;
\(③\)开关\(S\)接\(b\)时,通过调节电源电压使灯泡\(L_{1}\)正常发光,该电路\(1min\)消耗电能是多少?
\((2)2012\)年\(6\)月\(27\)日,我国自行设计、自主集成的“蛟龙号”载人深潜器创下了潜海深度\(7062.68m\)新纪录,这标志着我国成为掌握载人深潜技术的国家之一.
如图\((2)\)是母船的吊装设备的示意图,图中虚线框中是滑轮组\((\)未画出\()\),电动机拉放滑轮组绳子自由端,挂钩挂着潜水器\(.\)潜水器完成深潜任务后上升至海面,挂钩挂着潜水器逐渐缓慢匀速离开海面\((\)“蛟龙号”的整个运动过程均在竖直方向\()\);已知潜水器总质量\((\)含潜水员\()m=2.2×10^{4}kg\),体积\(V=80m^{3}\),\(g\)取\(10N/kg\),海水的密度\(ρ_{海水}\)近似取\(1.0×10^{3}kg/m^{3}.\)不可考虑空气阻力,不考虑潜水器离开海面后海水对潜水器质量的影响\(.\)求:
\(①\)当挂钩的拉力\(T_{0}\)为\(0\)时,“蛟龙号”潜水器排开海水的体积\(V_{排0}\)为多少\(m^{3}\)?
\(②\)若不计各处摩擦,绳子及挂钩的重力;当“蛟龙号”潜水器露出海水面\(64m^{3}\)时,电动机对滑轮组绳子自由端的拉力\(F_{1}\)为\(1.875×10^{4}N\),滑轮组的机械效率为\(80\%.\)滑轮组中所有动滑轮的总重力\(G_{动}\)为多少\(N\)?
\(③\)科考时,如果潜水器在某区域内以某一速度匀速下降,在达到一定深度后潜水器抛掉了重为\(2370N\)的压载铁,经过一段时间后,潜水器以同样的速度匀速上升\(.\)则潜水器在匀速上升时所受阻力的大小是多少\(N\)?\((\)压载铁的密度\(ρ_{铁}\)取\(7.9×10^{3}kg/m^{3}\),设潜水器在该区域所受的浮力不变,潜水器所受阻力仅与速度的大小有关;要考虑潜水器匀速下降时,还未被抛掉的压载铁受到的浮力作用\()\).