如图所示,在上端开口的圆柱形容器中盛有适量水,水中放置一圆柱体,圆柱体高 H = 0 . 6 m ,密度 ρ 柱 = 3 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,其上表面距水面 L = 1 m ,容器与圆柱体的横截面积分别为 S 面 = 3 × 10 − 2 m 2 ,和 S 柱 = 1 × 10 − 2 m 2 ,现将绳以 v = 0 . 1 m / s 的速度竖直向上匀速提升圆柱体,直至离开水面,已知水的密度 ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 , g 取 10 N / kg ,水的阻力忽略不计。
(1)在圆柱体从开始运动到上表面刚露出水面过程中,求绳拉力对圆柱体做的功;
(2)在圆柱体上表面刚露出水面到其底面离开水面过程中,求绳的拉力随时间变化关系式;
(3)在给出的坐标纸上画出(2)中绳的拉力的功率 P 随时间变化的图象。
2011年7月26日6时12分,我国首台自主设计、自主集成的、体积约为80m3的深海载人潜水器“蛟龙号”首次下潜至5038.5m,顺利完成本次5000m级海底试验主要任务,这就意味着“蛟龙号”可以到达全球超过70%的海底,可以完成多种复杂任务,包括通过摄像、照相对海底资源进行勘查,执行水下设备定点布放,海底电缆和管道检测等任务.“蛟龙号”下潜到5000m深处时,求:(已知海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg) (1)潜水器受到的海水的压强; (2)潜水器所受的浮力.
(内蒙古赤峰)如图所示,一艘排水量100吨的货船,船上装有质量为8吨的货物A,货物A的底面积为5m2(货物A底面与船完全接触).求: (1)该船满载时受到的浮力; (2)货物A对船的压强; (3)将货物A从船上卸下后,船排开水的体积减少多少?(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
用手将一个质量为500g、棱长为10cm的正方体物块浸没于水中,使物块上表面离水面20cm.求: (1)正方体物块下表面受到的压强. (2)正方体物块上下表面受到的压力差. (3)放手后,正方体物块最终静止时受到的浮力(g取10N/kg).
如图所示,弹簧上端与物块相连接,下端固定在容器底部.当物块浸没在水中静止时与浸没在酒精中静止时,弹簧的弹力大小相等.物块的体积为100cm3,酒精的密度为0.8×103kg/m3,g取10N/kg. 求:(1)物块浸没在水中时受到的浮力F浮. (2)物块的质量m.
乘坐羊皮筏在水流湍急的黄河漂流是一项惊险的活动.羊皮筏由多具充气的羊皮捆绑在支架上做成,如图甲.甲中羊皮筏总重为500N,平均每具羊皮最多排开水0.05m3.乙图是游客乘坐在甲图羊皮筏上漂流的情景.设人的平均体重为700N,g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3.求: (1)乙图中羊皮筏排开水的体积为多少? (2)该羊皮筏最多能承载多少人?