小明在玩耍时把一很小铁球抛入水中，他发现铁球下沉到水中.小明作出以下的猜想：铁球可能是空心的。他准备设计实验进行探究。那么，他需要的实验器材应该有天平、水、细线和 _____。
实验他收集到如下数据：(已知铁的密度为7.9×103kg/m3 )
| 铁球的质量m/g |
水的体积V水/ml |
水和铁球的总体积V总/ml |
| 79 |
60 |
75 |
(1)该小铁球是空心的，还是实心的？写出依据。
(2)若空心，则空心部分体积多大？
(3)若空心部分装满水，则球的总质量是多少？
用如图所示的滑轮组在20s内将重600N的物体从地面竖直提高4m，所用拉力是250N. 在这个过程中，不计绳重和摩擦，
求：（1）有用功是多少？
（2）拉力的功率是多少？
（3）滑轮组机械效率是多少？
（4）若提升物重减少100N，则滑轮组机械效率如何变化？
随着人们生活水平的提高，空调、电磁炉等电器已经进入普通家庭。小林家的家用空调的制冷和送风是交替进行的，空调处于制冷状态时的功率P1是2.2kW，送风状态的功率P2是0.22kW，测得此空调在某段时间内的电功率随时间变化的关如图所示。
（1）空调在前5min内处于什么状态？此时通过它的电流是多少？
（2）在1h内，这台空调消耗的电能是多少度？
（3）这台空调1h消耗的电能供效率为90%的电磁炉烧水，可以将多少质量的25℃水烧开？（标准大气压的环境下）
（4）在高温天气，由于家庭电路的电压过低而使空调不能启动。请你简述家庭电路电压过低的原因。为了安全用电，许多家庭铺设了空调专线，请你简述铺设空调专线的意义。
水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的高为1m，底面积为4m2。现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上，如图所示。钢丝绳上的拉力为2500N。试求：
(1)起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?
(2) 钢丝绳上拉力的功率是多少?若将该箱子置于水中，为防止下沉，钢丝绳上需要至少多大拉力？
(3) 该起重机配备的柴油机最低油耗可达240g/(kW·h)，柴油的热值为4.3×107J/kg。求该发动机的机械效率是多少？
地铁可以缓解城市公交运输压力，某学校综合实践活动小组的同学们收集到地铁机车和公交汽车在某段运行区间内的相关数据如下：
| ××型号 地铁机车 |
地铁电力机车 功率106W |
平均速度60 km／h |
牵引力5×104 N |
额定载客量500人 |
| ××型号 公交汽车 |
燃油热值 4x107 J／kg |
平均速度15 km／h |
牵引力3000 N |
额定载客量40人 |
（1）甲、乙两地铁站相距1.8 km，地铁运行需要消耗多少电能？
（2）若公交汽车每千米消耗燃油0.3kg，当地铁机车和公交汽车都行驶1.8 km，地铁机车和公交汽车的效率各是多少？
（3）根据题中获得的信息，从物理学角度谈一谈地铁作为交通工具的优点．（写出两条即可）
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