某公司用船来搬运体积为1m3、密度为2×103kg/ m3的密封箱,搬运的方法是:把部分密封箱放在船上,另一部分密封箱用钢绳固定在船体外并使密封箱浸没在水中如图所示。船最大排水量为200吨,船自重为100吨。求:
(1)每个密封箱的质量
(2)船体外每个密封箱对钢绳的拉力
(3)船行驶时所受阻力与速度的关系图像如图所示,则当船以15m/s的速度匀速行驶时船的功率是多少?
(4)某次搬运时把20个密封箱固定在船体外,则船一次最多能运多少个密封箱?
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清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器。有一种无锡生产的CC5020型清洗机的铭牌如下表所示。清洗机工作时,利用外加电力所产生的压强将水从水管中压出。其对水的压力可用压强与水管横截面积之积得出,而清洗机对水所做的功就是此力所为,详情见“信息快递”。
清洗机的铭牌 |
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型号 |
CC5020 |
额定压强 |
5×106Pa |
电源 |
220V/50Hz |
额定流量 |
20L/min |
额定功率 |
2.2KW |
防护等级 |
IP25 |
(1)你认为该清洗机动力设备的主要原理与下图中的 相同。
(2)若清洗一辆汽车平均耗时10min,则清洗一辆汽车平均用水多少kg?清洗机对水做的功是多少J?
(3)该清洗机正常工作时的效率是多少?
学完“浮力”知识后,小文同学进行了相关的实践活动。(p水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)她选取一质量为750g、体积为1250cm3长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,求木块受到的浮力。
(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上。问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?
(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.4N,求合金材料的密度。
如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm2,用细线挂着重为10N的物块,物块的体积是400 cm3,现将物块浸没水中,容器内水面上升到20 cm.求:
(1)物块的密度是多少?
(2)如图所示物块放入水中后,容器底受到的水的压强是多少Pa?
(3)物块浸没后受到的浮力是多少N?
(4)物块进入水中如图所示时,容器对水平支撑面的压强是多少Pa?
弹簧秤下挂一个物体,在空气中读数是1.6 N ,当物体全部浸入水中时,弹簧秤示数是0.8N。求:
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的体积;
(3)物体的密度。
“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图9所示.一辆正在运送一座“海宝”的汽车以30m/s的速度在平直公路上匀速行驶,行驶30min后到达目的地.已知汽车受到的阻力为2000N,“海宝”(材质均匀、实心)的质量为3.0×103 kg,体积为2m3,与水平车厢的接触面积为1m2(g=10N/kg).求:
(1)海宝的密度;
(2)海宝对水平车厢的压强;
(3)汽车行驶30 min牵引力所做的功;
(4)汽车牵引力做功的功率.
学习了浮力有关知识后,同学们都已经知道:浮力跟物体所浸在的液体密度、排开液体的体积有关。但王丽总感到:浮力大小应与物体所在液体的深度有关,并猜想:“深度越深,浮力越大”。于是做了如下实验:她在弹簧测力计下挂一圆柱体,从盛水的烧杯上方某一高度缓慢下降,圆柱体浸没后继续下降,直到圆柱体底面接近烧杯底部接触为止,如图所示是圆柱体下降过程中弹簧测力计读数F随圆柱体下降高度h变化的图像。
(1)分析图像可知,圆柱体的重力是_ ____N;
(2)圆柱体浸没在水中时,受到的浮力是__ __N;
(3)圆柱体的体积是_________m3;
(4)圆柱体的密度是_________kg/m3;
(5)分析图像BC段,可得结论:物体浸没液体之前,
浸入液体的深度越深,受到的浮力越________(选填“大”或“小”);
(6)分析图像CD段,可得结论:____________ _______。
一容器中装有某种液体,测得液体的体积为V,液体与容器的总质量为m,改变液体的体积,重复上述实验,得到了一系列V与m对应值,m-V图象描绘如图所示,求:
(1)容器的质量;
(2)液体的密度;
(3)图像中当液体的体积为90cm3时质量m.
有一块质量为24g、规格为5cm×4cm×1cm的长方体橡皮泥,小华将它轻轻地放入盛满某种液体的烧杯中,发现橡皮泥下沉到烧杯底部,同时有部分液体从烧杯中溢出,他测得溢出液体的质量为18g。取g=10N/kg,请计算并回答:
(1)这块橡皮泥的密度多大?
(2)这块橡皮泥在液体中受到的浮力多大?
(3)要让橡皮泥漂浮在这种液体中,怎么办?请你写出一种做法。
小明家在他们居住的10楼顶上安装了一台太阳能、电能两用热水器,热水器水箱的容积为100L。在一般光照下,一满箱15℃的水经白天太阳加热,温度可达40℃(C水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)一满箱水从15℃升高到40℃,要吸收多少热量?
(2)若遇到阴雨天,改用电功率为1500W的电热器加热同样多的水,正常工作需要多少时间?(其它条件不变,设消耗的电能全部转化为内能)
置于水平地面上的石柱,高为0.4m,横截面积为0.15m2,质量为150kg,g取10N/kg.求:
(1)石柱的重力;
(2)石柱的密度;
(3)石柱对水平地面的压强;
(4)石柱浸没在水中所受的浮力。
随着电热水器的不断改进,右图所示的电热水壶深受人们的喜爱.它的容积为2L,壶身和底座的总质量是1.2kg,底座与水平桌面的接触面积为250cm2,装满水后水深l6cm.(ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)装满水后水的质量;
(2)装满水后水对电热水壶底部的压强;
(3)装满水后桌面受到的压强.
有一个玻璃瓶,它的质量为0.1kg。当瓶内装满水时,瓶和水的总质量为0.4kg。用此瓶装金属粒若干,瓶和金属颗粒的总质量是0.8kg,若在装金属颗粒的瓶中再装满水时,瓶、金属颗粒和水的总质量为0.9kg。求:
(1)玻璃瓶的容积;(2)金属颗粒的质量;(3)金属颗粒的密度。
如图是在第四届广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中,来自潮州的黄杰华老师设计的一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验装置图,该实验的主要步骤和实验记录如下:
①如图20(a)将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;
②当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G1=0.94N和G2=0.40N;
③如图20(b)将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中,此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G3=1.1N和G4=0.5N;
根据以上数据,取g=10N/㎏,ρ水=1.0×103㎏/m3,请计算:
(1)小石块受到的浮力是多少?
(2)小石块的体积是多少?
(3)小石块的密度是多少?