滑板运动已经成为都市青年最流行、最持久的时尚运动。一块滑板是由板面、滑板支架(滑板桥)和四只滑板轮等部分组成,总质量约为5kg,如图27所示。其中板面是由一块质量约为4kg,体积约为5×10-3m3的复合材料组成。求:
(1)组成板面的复合材料密度。
(2)若每个滑板轮与水平地面的接触面积为2×10-4m2,当一个质量为45kg的学生站在滑板上时,求滑板对水平地面的压强。
(取g=10牛/千克)
龙芳同学将一重4.0N的金属筒容器,开口向上放入水中,有1/3的体积露出水面;如在筒内装入100cm3的某种液体后,金属筒的11/12的体积没入到水中;已知。则金属筒的容积是 m3(筒壁厚度不计),装入金属筒内液体的密度是 ,其质量是 克。
我们可以利用矿泉水瓶做小实验来说明一些物理知识。
⑴ 双手挤压空矿泉水瓶可以使瓶子变形,________________________________________,这表明力的作用效果跟力的大小有关;
⑵ 在空矿泉水瓶侧壁不同高度的地方锥出上、下两个小孔,往里面倒满水,可以观察到__________________________________________________________________________________,这表明液体的压强随深度的增加而增大;
⑶ 往矿泉水瓶内注入少量水,盖紧瓶盖;正放(瓶盖在上)在一块海绵上;再把瓶子倒放(瓶盖在下)在相同的海绵上。发现两次在海绵中的凹陷程度不一样。这说明___________________________________;
⑷ 将空矿泉水瓶放倒在水平桌面上,用力向它的侧面吹气它会滚动,但用同样的力向它的底部吹气它却不容易滑动,这表明在压力相同的条件下_______________________________________________________。
在海滩案发现场留下了罪犯清晰的站立脚印,公安人员立即用蜡浇铸了如图所示的鞋模.蜡鞋模的平均厚度为3cm,质量为657g,又经过测试,达到同样脚印的压强为1.5 ×104Pa,公安人员立即算出了罪犯的体重。如果你是公安人员,请你计算出这名罪犯的体重为多少?(ρ蜡= 0.9×103kg/m3)
体积相同的铜、铁、铝、木四个小球,放人水中静止后如图所示,其中铝球对容器底部有压力。已知这几种物质的密度关系是ρ铜>ρ铁>ρ铝>ρ木,则下列判断 正确的是()
A.铝、木两球一定是实心的,铜、铁两球一定是空心的 |
B.铜、铁两球一定是空心的, 铝、木两球也有可能是实心的 |
C.四个小球的重力关系是F铁=F铝>F木>F铜 |
D.四个小球所受浮力关系是F铜>F铁>F铝>F木 |
漏刻是我国古代一种用滴水来计量时间的仪器。
如图所示是漏刻的简单模型。图中容器A是底面积为250cm2的圆柱形薄壁玻璃缸,容器顶盖上有大小两个孔;B是用密度为0.5×103kg/m3塑料制作的边长为10cm立方体底托;C为质量可忽略不计、总长度为60cm的轻质塑料标尺,标尺的一端与底托相连,标尺上均匀的刻有厘米刻度;D为固定于容器盖口处的指示箭头。某次模拟计时实验中,同学们先将自来水龙头调至均匀间隙滴水状态,并测得水龙头每分钟滴水50滴,并用量筒测得每50滴水的体积为25.0cm3.再在容器A中加入适量水,将底托B放入水中,使其浮于水面上,此时标尺C呈竖直状态且位于大孔下方,指示箭头D恰好指于标尺的顶端零刻度处。此时开始滴水计时,假设整个计时过程标尺始终处于竖直状态,经过3小时后,问:
(1)指示箭头D应指在标尺上何处?
(2)此时标尺和底托所受的浮力是多少牛顿?
(3)此装置最多还能计时几小时?
(4)若要使此装置的计时总时间增加一倍,最简单的办法是什么?简要说明理由。
古人曾设计如图所示的一种秤,来确定著名的“王冠之谜”中的王冠的含金量。AB为1m多长的秤杆,再正中o点支起,先在B端挂一块纯金样品,A端砝码盘中放与样品等重的砝码,秤杆平衡。当让金块浸没在水中时,砝码盘悬点A点移动到X点,秤杆平衡。记下X的位置。然后将样品改成纯银块,经过同样的操作并在秤杆上记下Y点。现将王冠挂到B端重复上述操作,在秤杆X,Y两点间Z点,XZ=a,YZ=b,则王冠中含金银之比即为b:a,试说明其原理。
如图所示是自冲水装置,柱形水箱截面积为0.2m2,箱内浮筒是圆柱形,底面积为200cm2(质量不计),出水口有厚度不计,质量为0.5kg的盖板Q,面积为50cm2,与底部用细线相连,当连线恰好被拉直时,水箱底与浮筒的底部距离为20cm,若进水管的进水量为0.54m3/h,请计算:
1.水箱中的水的深度为多少?
2.每两次放水的时间间隔为多少分钟?
(10分)一台拖拉机的发动机是四汽缸、四冲程的柴油机,汽缸的直径为95毫米,活塞冲程为127毫米,第三冲程中气体作用在活塞上的平均压强是196牛/厘米2,飞轮的转数是1200转/分,这台发动机的功率是多少瓦?
(本题6分)质量为1.6 t的大象,平均每一只脚的触地面积约为400㎝2。一个女士的质最为52㎏,每只高跟鞋的触地面积约为13cm2。g取10N/㎏,当大象和该女士都静静地站立在同样松软的泥地上时,问:
(1)大象与人的重力分别是多少?
(2)试通过计算比较,大象与人谁会在泥地上陷得更深?
弹簧秤下挂一个物体,弹簧秤示数为G。把物体没入甲液体中,弹簧秤示数为G/3;把物体没入乙液体中,弹簧秤示数为G/4,则甲、乙两液体的密度之比是__________。
(6分)一质量为6kg的石块,沉在装水的容器底部,某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m,但石块没有露出水面,如图所示,已知绳的自由端拉力为25N,求石块在上升过程中:
(1)石块受到的浮力为多少?
(2)绳的自由端拉力做功为多少?
(3)动滑轮的机械效率为多少? (ρ石=3×103kg/m3)
如图所示,在水平桌面上放着甲、乙两个铝制实心的圆柱体,质量分别是100g、500g,它们对桌面的压力F甲 F乙,对桌面的压强p甲 p乙(选填“>”、“<”或“=”)。
如图19所示,柱形容器重力不计,底面积为6×10-2 m2。容器内放有一密度为0.6×103kg/m3,体积为10-3 m3正方形木块,用一条质量可忽略不计的细绳,两端分别系于木块底部中心和柱形容器的中心.容器内有一定质量的水,水深20cm,此时木块处于漂浮,但细绳刚好拉直,对木块没有拉力.细绳能承受的最大拉力为3牛.求:
(1)木块漂浮时,浸入水中的体积多大?
(2)向容器内缓慢注水,细绳对木块的拉力刚好达到最大时值,木块排开水的体积?
(3)向容器内缓慢注水(水未溢出)多少千克时,细绳断裂?
(4)细绳断裂后,整个容器对水平桌面的压强是多大?
由我国所自行设计的“海鸥300”轻型水陆两栖飞机可用于公务飞行、货物运输、海岸巡逻等。设飞机的总质量为4000kg,g取10N/kg。
(1)飞机在空中飞行时,利用________________________________________________
的原理,使飞机获得升力。
(2)飞机停在水面时,排开水的体积是多少m3?
(3)若飞机在空中以360km/h的速度水平匀速飞行时,它在水平方向受到的阻力为飞机重力的0.1倍,飞机发动机的功率是多少W?