如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2,弹簧测力计的挂钩上挂着重为27N的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由20cm 上升到30cm(g=10N/kg).求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),容器底部受到的水的压强:
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中静止后弹簧测力计的示数;
(4)金属块浸没水中后(未于底部接触),容器对桌面的压强.
星期天,小强同学参加社区举办的“体验日”活动中,体验了一回送水工的工作,将一桶20L的饮用桶装水搬到五楼的张爷爷家.求:(g=10N/kg,1L=1×10﹣3m3)
(1)桶中水的质量是多少?
(2)小强同学质量为40kg,桶重不计,每只脚与地面接触面积约0.025m2,当他扛起这桶水双脚站立时,他对水平地面的压强是多大?
(3)小强同学将水从一楼搬到12m高的五楼用时2min,小强对水做功的平均功率是多少?
为安全起见,初学游泳者常使用一块泡沫浮板,用双臂把浮板压入水中,借助浮板所受的浮力来辅助游泳.已知泡沫浮板的密度是0.1×103kg/m3,体积为3000cm3.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)当浮板自由漂浮在水面上时,浮板受到的浮力的大小.
(2)浮板被压没入水中静止时,浮板受到双臂的压力的大小.
小雯每天骑自行车上学,她所骑自行车的有关数据如图所示。
自行车净重 |
200N |
行驶时轮胎和地面接触面积 |
2×10-2m2 |
以5m/s速度匀速行驶时受到阻力 |
30N |
车轮直径 |
0.61m |
轮胎承受最大压强 |
1.2×105Pa |
(1)根据图表中数据计算:除自行车自重外,它还能承载物重多少N?
(2)若该自行车一只轮胎最大容积约2.2×10-3m3,某次充气后,胎内气体的密度约1.42kg/m3。则一只轮胎内气体的质量是多少kg?
(3)在炎热的夏天,不要给自行车轮胎充气太足,请用物理知识简要说明原因。
一个厚度不计的圆柱形水桶,底面积为4×10﹣2m2,盛上一些水后对水平地面的压力为400N,(g取10N/kg)求:
(1)此时水桶对地面的压强为多大?
(2)桶的侧壁上有一个小阀门A,它能承受的水的压强最大为6×103Pa,当A距水面多深时,它将被水冲开?
(3)现在,已知小阀门A距水面0.5m(如图),把一个体积为5×10﹣3m3的实心浮球放入水中,刚好能够把A冲开,则浮球的密度为多少?
随着湛江经济水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了我市普通百姓人家.如表为东东同学家小汽车的有关数据:
小汽车的总质量1600kg |
小汽车的额定功率30kW |
每个轮胎与地面的接触面积0.02m2 |
100km耗油量8L |
水箱容量2.5L |
汽油的密度0.71×103kg/m3 |
求:
(1)水箱最多能装水的质量是多少千克?
(2)该小汽车静止在水平地面上时,对地面的压强是多大?
(3)假若该小汽车在水平路面上以额定功率匀速直线行驶10min,消耗汽油1.3kg,小汽车发动机的效率为多少?(汽油的热值为4.6×107 J/kg,g=10N/kg)
如图所示是某型号的电动巡逻车,其主要技术参数如表所示。已知两名巡警的总质量为120kg共同乘坐该车。在水平路面上以最高时速行驶10min。求:
(1)巡逻车10min行驶的路程是多少?
(2)该车前挡风玻璃采用一种新型的防弹玻璃,此种玻璃轻巧、硬度大,测得玻璃的长1.5m、宽1m、厚0.4cm,查得此种玻璃的密度是2×103kg/m3 ,这块玻璃的质量是多大?
(3)若轮胎与地面的总接触面积是8×10-2m2,巡逻车停止时,人和车对水平地面的压强是多大?(g取10N/kg)
(4)电动巡逻车和普通汽车比有什么优点?(写一条即可)
用不等臂的天平来称量某物体,当物体放在左盘里,往右盘加m1的砝码时天平平衡;当把同一物体放在右盘里,往左盘里加m2的砝码时,天平平衡。试根据杠杆平衡条件证明:物体的实际质量:
按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。某型号货车部分参数如表所示。司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶8km,所用时间是6min,该路段限速60km/h(取g=10N/kg,r沙=2.5´103kg/m3)。
自重 |
5´104N |
车轮个数 |
10 |
每个轮胎触地面积 |
3´10-2m2 |
车厢容积 |
10m3 |
(1)车厢内所装沙子的质量是多少?
(2)货车的速度为多少km/h?
(3)货车轮胎对地面的压强是多少?
(4)货车在这段公路上行驶时所受阻力为车重的 0.03倍,这段时间内货车牵引力所做的功和功率分别是多大?
(5)根据以上计算,请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。
一场大雪造成一些民房垮塌,小明想知道屋顶的雪到底有多重,他找来器材进行了测量:
(1)用弹簧测力计测出空杯重力为0.2N,将杯子里装满水,用弹簧测力计测出总重如图所示,杯子的容积多大?
(2)将杯子里装满雪的样品,用弹簧测力计测出总重为1N,雪的样品密度多大?
(3)屋顶面积为100m2,雪的厚度为30cm,则屋顶雪的重力多大?雪对屋顶的压强多大?(g取10N/kg)
阅读短文,回答问题
社会发展到今天,能源危机开始困扰人类.人们正在寻找各种可能的未来能源,以维持人类社会的持续发展.2006年5月24日,欧盟、美国、中国、日本、韩国、俄罗斯和印度在布鲁塞尔欧盟总部草签了一系列关于国际热核聚变实验反应堆(ITER)的协议.这是人类开发新能源的一个重大尝试,也是中国以完全平等的地位参加的最大的国际科技合作项目.
热核聚变是在上亿摄氏度的高温条件下,利用氢的同位素氘、氚在可控情况下发生的核聚变.聚变反应中释放出来的核能提供大量的热量,就象造出一个“人造太阳”.反应后的生成物是无放射性污染的氦.
已经建成的A型实验反应堆,可以在16min产生1.44×1012 J的热量.据媒体报道:lL海水提取的氢的同位素,在完全聚变反应中释放的能量,相当于300L汽油完全燃烧所释放的热量.
请根据所提供的数据进行估算,并回答以下问题:
(1) 若汽油的密度约为0.7×103kg/m3,100L汽油的质量是 (1L=l×10-3m3).
(2) 若汽油的热值约为5×107J/kg,300L汽油完全燃烧能释放 J的热量.
(3) 该A型实验反应堆在发生聚变时可以产生1.44×1012J的热量,则A型实验反应堆的发热功率是 W,产生这么多的热量相对于需要从 L海水中提取氢的同位素.若这些热量50%转化为电能,则它可以供给一台每分钟需要消耗1.2×105J电能的空调正常工作 h.
(4) 你知道吗?在我国安徽省合肥市科学岛上也有一台“人造太阳”.阅读了上述材料和数据后,你一定会有很多感受,谈谈你对“人造太阳”的认识.
小明家新购买一辆家用轿车,该车的油箱容积是60L,所用燃料是密度为0.71×103kg/m3的汽油。
(1)汽车的驱动轮磨损比从动轮要快,分析原因______________________
(2)该车油箱最多能装多少千克的汽油?
(3)如果该车的总质量是1500kg,4个车轮的轮胎对地面的压强是2×105Pa,车与地面接触的总面积是多少?
(4)该车以20m/s的速度匀速行驶100Km时消耗的燃料是5Kg,如果汽油的热值是4.6×107J/Kg,,汽车的发动机的输出功率是12KW,求发动机的热机效率是多少?
有一重为200N的正方体物体放在水平地面上,它的边长为20 cm,某人想通过如图所示的定滑轮来竖直提起这个物体.
(1)该物体的密度是多大?
(2)当绳子中的拉力为零时,物体对水平地面的压强是多大?
(3)当人用250 N的力向下拉绳子时,物体恰好能以1m/s匀速上升,求拉力的功率.
(4)当人用250 N的力向下拉绳子时,物体上升3 m后恰好到达目标位置.求此过程中定滑轮的机械效率.
混凝土泵车是一种用于混凝土连续浇筑施工的现代化建筑设备.如图所示.某施工工地使用的小型号泵车部分参数如下表所示,其中“泵送排量”是指一小时运送混凝土浆的体积.该泵车工作时利用活塞将密度为2.5×103kg/m3的混凝土浆先压送到离活塞20m高处,活塞面积为2×10-2m2,然后经一段水平管和一股竖直管送到距离地面16m高的楼板上,其示意图如图所示.混凝土浆是流体,其内部的压强与液体内部的压强遵循相同的规律,泵管的粗细、摩擦忽略不计.求:
(1)泵车连续工作1h所输送混凝土浆的质量;
(2)泵车连续工作1h对混凝土浆做功的功率;
(3)在输送混凝土浆过程中,若泵车因故突然停止,此时泵管内混凝土浆对活塞的压强。
小明家的小汽车如图甲所示,他查阅了说明书上的有关参数:
汽车总质量 600 kg |
额定功率 90kW |
每个轮胎与地面的接触面积 50cm2 |
百公里耗油量 10L |
汽油密度 O.75×103kg/m3 |
|
请根据有关参数求解下列问题.(g取10 N/kg)
(1)小汽车行驶100 km,它的耗油量为多少千克?
(2)小汽车静止在水平路面上时,它对路面的压强多大?
(3)若小汽车以恒定的额定功率启动做直线运动,运动过程中受到的阻力不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示。则在0—5s时间内,小汽车发动机做了多少功? 小汽车运动过程中受到的阻力多大?
(4)小明观察到汽车尾部安装有丙图所示的装置,爸爸告诉他这叫气流偏导器,当汽车快速行驶时,能提高汽车的抓地性能,保证行车安全。小明听后一头雾水,你能运用物理道理帮他解释清楚吗?