如图甲所示,均匀柱状石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以0.5m/s的恒定速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力F随时间t变化的图像。若不计水的阻力,g=10N/kg,则下列说法正确的是
A.石料受到的重力为900N |
B.石料的密度是1.8×103kg/m3 |
C.如果将该石料立在水平地面上,则它对地面的压强为2.8×104pa |
D.石料沉底后水平池底对石料的支持力为500N |
如图甲所示,用吊车将棱长为1m的正方体花岗岩石从距水面1m高的A处沿竖直方向匀速放入水中.在整个过程中,钢缆拉力大小与下落高度的关系如图乙所示.求:
(1)花岗岩石浸没在水中时受到的浮力;
(2)花岗岩石下落到图甲B处(h0=2m)时下表面受到水的压强;
(3)花岗岩石的密度.
我国自行制造的履带式旋挖井机,用于建筑工地打井作业,它的结构示意图如图1所示.整机由主机B、动力连杆C和支架E及钢丝绳H组成,附属设备由空心钻杆A和钻头D(大小可根据需要更换)组成.旋挖井机工作时,主机通过C将动力传给A,A带动D竖直往下旋挖,并将挖出的泥沙填充到A内;停止旋挖时,C与A完全分离,H的拉力可把A、D和泥沙提到地面.部分数据见下表:
名称 |
旋挖井机 |
|
整机质量 |
9×104kg |
|
钻杆质量 |
5×103kg |
|
钻头 |
直径 |
质量 |
40cm |
100kg |
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80cm |
200kg |
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120cm |
300kg |
(1)假设旋挖井机用20s将0.5t的泥沙从井下先提高10m,接着又用5s将泥沙水平移动3m后卸到地面上,求此过程中,旋挖井机做的有用功和有用功率.
(2)把已卸掉泥沙的A和D固定好后竖直立放在井中,此时C与A完全分离且H处于松弛状态,固定在A上的D的横截面示意图如图2所示,其中S为D与泥沙的接触面积(即图中的阴影部分),R为D的半径,求D对井底泥沙的压强.
(3)假设某时旋挖井机靠近A一侧的履带离开地面向上翘起,且只有M点着地,H处于松弛状态,A对C竖直向上的力为F,请你比较此状态下整机重力G(重心在O点)与力F的大小.
如图是一种投入使用的新型安全校车,中考期间,某中学的学生乘坐这种新型安全校车到18km外的考点参加考试,校车行驶了30min后安全到达考点。
(1)求校车在送考过程中的平均速度。
(2)若校车和学生的总质量为9000kg,车轮与地面接触的总面积为0.2m2。求校车对水平路面的压强。(g取10N/kg)
(3)若校车以12m/s的速度在一段平直路面上匀速行驶,校车受到的牵引力为5000N。求校车发动机牵引力的功率。
在下图所示的甲图中,石料在钢绳拉力的作用下从水面上方以恒定的速度下降,直至全部没入水中。图乙是钢绳拉力随时间t变化的图像。若不计水的摩擦力,则可算出该石料的密度为( )
A.2.8×103kg/m3 | B.2.3×103kg/m3 |
C.0.6×103kg/m3 | D.3.2×103kg/m3 |
体重为600N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体A。当A以0.1m/s的速度匀速上升时,小聪对绳子的拉力F为400N,滑轮组的机械效率为80%(不计摩擦及绳重)。求:
(1)拉力F的功率;(2)物体A受到的重力;(3)小聪拉动绳子前后对地面的压强之比;(4)小聪使用该滑轮组能提起物体的最大重力。
如左图所示,将一个生鸡蛋放入盛有清水的杯中,然后逐渐向水里添加食盐并轻轻搅动,观察发生的现象。右图中大致反映鸡蛋所受浮力的大小F浮与液体密度ρ液关系的图像是
图中是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。水箱底部有一出水孔,底盖A平时顶住水箱的出水孔,一旦饮水槽水位下降,浮球C受到的浮力减小,底盖A打开,水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60 cm,水箱出水孔横截面积是30 cm2。底盖A及竖杆B的总质量是400 g,浮球C的质量是600 g,体积是2 dm3,g取10 N/kg。
(1)写出此装置应用到的物理知识(至少说出2条);
(2)通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水时是否能正常工作;
(3)若能正常工作,请分析说明影响此自动装置能否正常工作的因素;若不能正常工作,请提出使该自动装置正常工作的改进方案。
小明家的高压锅锅体直径为24cm,排气孔内径为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀,当他到商店购买时售货员告诉他,生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种,孔径相同,质量分别为100g和60g。
(1)请你根据说明书给出的数据,通过计算说明,小明应该买哪一种限压阀。(说明书标有:当大气压为105Pa时,该锅最高温度为120℃。已知:水的沸点与压强的关系如图1所示,取g =10N/kg)
(2)请你说明如果买另一种限压阀,使用时会出现什么问题。
如图所示,用细绳系住体积为3×10-4m3的物体A,使它竖直下垂且全部浸入水中静止,此时绳子的拉力是1.5N,容器和水的总质量是0.7kg,容器与水平桌面的接触面积是100cm2。(ρ水=1.0×103kg/ m3,g=10N/kg)求:
(1)物体A受到的浮力;
(2)物体A的密度;
(3)容器对桌面的压强。
小明同学利用以下器材进行了浮力的探究实验:
(1)图A中用细线将合金块挂在弹簧测力计下,测出它的 大小;
(2)将合金块浸入装满水的溢水杯中如图B所示,合金块所受浮力是 N;
(3)比较图B和图C可知,合金块在水中所受浮力与浸没的 无关;
(4)该同学做完实验总结出规律后,计算合金块的密度是 kg/m3。
如图所示,桌面上有甲、乙两个相同的容器,有体积相等的实心木球和实心铜球,容器中分别装有等质量的水和酒精。水、酒精、木球和铜球的密度关系为:ρ木<ρ酒精<ρ水<ρ铜。将木球放入水中、铜球放人酒精中(无液体溢出)。静止时,甲、乙两容器对桌面的压强分别为P1和P2,木球和铜球所受浮力分别为F1和F2,则P1______ P2,F1_____ F2(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
如图所示,为测量某种液体的密度,小华用弹簧测力计、量筒、小石块和细线进行了如下操作:
a、将小石块浸没在待测液体中,记下弹簧测力计示数F1和量筒中液面对应的刻度V1;
b、读出量筒中待测液体的体积V2;
c、将小石块用细线悬吊在弹簧测力计下,记下测力计示数F2.
(1)使用弹簧测力计前,应检查指针是否指在 .
(2)为了较准确地测量液体的密度,图中合理的操作顺序应为 (填对应字母代号).
(3)小石块浸没在待测液体中时,排开液体的重为G= .
(4)待测液体的密度可表示为ρ液= .
(5)小华还算出了小石块的密度,其表达式为ρ石= .
如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm,G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N.当OC=l0cm时,绳子的拉力为_______N,此时G1对地面的压强为2×104Pa.现用一水平拉力,使G2以_______cm/s的速度向右匀速运动,经过12.5s后,可使G1对地面的压力恰好为零.