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.
如图所示,放在水平面上的薄壁圆柱形容器,底面积为 ,弹簧测力计的挂钩上挂着重为 的金属块,现将金属块浸没水中,容器内水面由 上升到 。求:
(1)金属块未放入水中时(如图所示),水对容器底的压强;
(2)金属块的密度;
(3)金属块浸没水中(未接触容器底)静止时,弹簧测力计的示数;
(4)缓慢匀速提升金属块使其上升 ,金属块始终处于浸没状态,你认为此过程中浮力做功吗?若做功,请计算出浮力做了多少功;若不做功,请说明理由。
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?
重为8N的物体挂在弹簧测力计下面,浸没到如图所示圆柱形容器的水中,此时弹簧测力计的示数为6N,已知容器底面积为100cm2.求:
(1)物体受到的浮力;
(2)物体的密度;
(3)物体浸没水中后,容器对水平桌面增大的压强。
“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.
成都正在大力发展包括无人机在内的高新技术产业,快递行业的一些公司积极尝试无人机送货,如图所示。一架无人机载着货物沿竖直方向匀速上升 ,该货物质量为 、体积为 . 取 。
求:(1)货物的密度;(2)提升货物所做的功。
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.
小明用阿基米德原理测某物体密度的操作过程如图所示,他用细绳将物体悬挂在弹簧测力计的挂钩上,然后把物体浸没在盛满水的溢水标中,此时弹簧测力计示数为F=0.3N,接着再分别用弹簧测力计测出小桶与排开水的总重为G1=0.5N和空小桶的重为G2=0.2N。
求:(1)物体浸没水中所受的浮力。
(2)物体的重力。
(3)物体的密度。
有一圆柱形容器,放在水平桌面上。现将一边长为 ,质量为 的正方体金属块放在容器底部(如图所示)。 取 。求:
(1)物体密度。
(2)物体对容器底的压强。
(3)向容器中加入水至 深时,水对容器底的压强多大?物体受到容器的支持力多大?(容器足够高,物体与容器底没有紧密接触)
将边长为0.1m均匀、实心的正方体木块投入水中。木块静止时有 的体积露出水面,如图所示。(取g=10N/kg,ρ 水=1.0×10 3kg/m 3)求:
(1)木块静止时,受到水的浮力是多少?
(2)该木块的密度是多少?
(3)木块静止时,木块底部受到水的压强是多少?
一木块重 体积为 ,用力 将木块沿斜面匀速拉到高处,如图甲所示。已知拉力 做的功 与木块沿斜面运动距离 的关系如图乙所示。整个过程的额外功是 .
求:(1)木块的密度;
(2)拉力 大小;
(3)斜面的机械效率。
如图所示,在容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为 的正方体物块 ,当容器中水的深度为 时,物块 有 的体积露出水面,此时弹簧恰好处于自然伸长状态 , 取 。求:
(1)物块 受到的浮力;
(2)物块 的密度;
(3)往容器内缓慢加水,至物块 刚好浸没水中,立即停止加水,此时弹簧对木块 的作用力 。
如图甲所示,圆柱形容器中盛有适量的水,其内底面积为 .弹簧测力计的下端挂着一个正方体花岗岩,将花岗岩从容器底部开始缓慢向上提起的过程中,弹簧测力计的示数 与花岗岩下底距容器底部的距离 的关系如图乙所示。 求:
(1)在花岗岩未露出水面前所受水的浮力大小;
(2)花岗岩的密度;
(3)从开始提起到花岗岩完全离开水面,水对容器底部减小的压强。
学习了密度后,张磊尝试利用身边的器材测量盐水和小石块的密度。他找到一个圆柱形的硬质薄壁塑料茶杯,杯壁上标有间距相等的三条刻度线,最上端刻度线旁标有 ,接下来的操作是:
(1)他用刻度尺量出最上端刻度线距离杯底的高度如图所示,则刻度尺读数为 ,将空茶杯放在电子体重计上显示示数为 ;
(2)向杯中注入配制好的盐水直到液面到达最下端刻度线,此时体重计显示示数为 ,则可求得液体密度为 。
(3)向杯中轻放入小石块,小石块沉到杯底,继续放入小石块,直到液面到达中间刻度线处,此时小石块全部在水面以下,体重计显示示数为 ,则小石块的密度为 。
(4)根据以上操作还可求得放入小石块后茶杯对体重计的压强为 ,盐水在杯底处产生的压强为 。