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。
如图所示,底面积为200cm2的容器底部有一固定轻质弹簧,弹簧上方连有一边长为10cm的正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有2/5的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变.(不计弹簧受到的浮力,g取10N/kg) 求:(1)此时容器底部受到的水的压强; (2)木块A的密度; (3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,求此时弹簧对木块A的作用力F1是多大?容器底部受到水的压强变化了多少?
如图,密度为0.6×103kg/m3、体积为10-3m3的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心。细绳对木块的最大拉力为3N。容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软,对木块没有拉力。容器的底面积为0.03 m2。 求:(1)此时木块受到的浮力? (2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大?
科学家在进行海洋科考时,常用到一个很大的浮筒.浮筒是由一个质量为90kg的空心圆柱形铁罐制成的,铁罐高2.1m,底面积0.08m2.把浮筒至于海面时,它的一端浮出水面,上方可安装无线电转播器.某次科考中,工作人员装好无线电转播器,将浮筒竖直漂浮在海面上,浮筒露出水面的高度(不含无线电转播器的高度)为0.6m.如图所示.(海水取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)求: (1)浮筒底部所受海水的压强. (2)浮筒受到的浮力. (3)安装的无线电转播器的质量.
如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比为3:1,已知水的密度为,水银的密度为。 求: (1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比; (2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比; (3)该物体的密度。
如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重,水深为,木块的体积为,木块的密度为,试求: (1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大? (2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?(g取10N/kg)