如图所示,一个容积 V 0 = 500 c m 3 、质量 m = 0 . 5 kg 的瓶子里装有水,乌鸦为了喝到瓶子里的水,就衔了很多的小石块填到瓶子里,让水面上升到瓶口。若瓶内有质量 m = 0 . 4 kg 的水。求:(水的密度 ρ 水 = 1 . 0 × 10 3 kg / m 3 ,石块密度 ρ 石块 = 2 . 6 × 10 3 kg / m 3 )
(1)瓶中水的体积 V 1 ;
(2)乌鸦投入瓶子中的石块的体积 V 2 ;
(3)乌鸦投入石块后,瓶子、石块和水的总质量 m 。
(·大庆)AC为轻杆,杆始终保持水平,O为支点,OA=OC=25cm,CD⊥OC,AB绳与水平方向成30°角,即∠OAB=30°,AB绳所能承受的最大拉力为10N. (1)当烧杯中未装入水时,求D端所悬挂重物的最大重力为多少? (2)当烧杯中装入水时,重物浸没在水中,已知所悬挂重物体积为125cm3,ρ水=1.0×103kg/m3,求此时D端所悬挂重物的最大重力又为多少?(g=10N/kg)
(·沈阳)图甲是建造大桥时所用的起吊装置示意图,使用电动机和滑轮组(图中未画出)将实心长方体A从江底沿竖直方向匀速吊起,图乙是钢缆绳对A的拉力F1随时间t变化的图像。A完全离开水面后,电动机对绳的拉力F大小为6.25×103N,滑轮组的机械效率为80%。已知A的重力2×104 N,A上升的速度始终为0.1m/s。(不计钢缆绳与滑轮间的摩擦及绳重,不考虑风浪、水流等因素的影响)求: (1)长方体A未露出水面时受到的浮力; (2)长方体A的密度; (3)长方体A完全离开水面后,在上升过程中F的功率。 (4)把长方体A按图21甲中的摆放方式放在岸边的水平地面上,它对地面的压强。
(·黄冈)图甲是从湖底打捞一个柱形物体的简化示意图,在打捞的过程中物体始终以0.2m/s的速度匀速竖直上升。图乙是打捞过程中拉力随时间变化的图象,其中AB段表示物体浸没在水中时提升的过程,提升的高度为h;BC段表示物体出水的过程;CD段表示物体全部露出水面后继续提升的过程。若忽略摩擦力和水的阻力,求: (1)物体浸没在水中时被提升的高度h及在此过程中拉力所做的功。 (2)该物体浸没在水中时所受的浮力。
(·绵阳)2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼-21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如下图甲所示),相关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。 (1)假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该 探测窗口承受海水的压力增加了多少? (2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大? (3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示,图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力)。
(·锦州)某公园为推进旅游开发建设,购进一批旅游观光艇,其部分技术参数如下表:(g取10N/kg)求: (1)某旅游团队乘坐观光艇以最大航速行驶2小时的路程是多少? (2)假设每位乘客的平均质量为60kg,观光艇满载乘客时,所受浮力是多少? (3)该艇以最大航速匀速行驶且发动机达到最大输出功率,受到水的阻力是多少?