创新科技小组用轻质杆设计制作了测量液体密度的工具 密度秤。其中经防腐处理的合金块重 ,体积 ,秤砣重 ,秤纽处 到 端长 。测量时手提着秤纽将密度秤的合金块浸没在待测液体中(不接触容器),调节秤砣位置使秤杆水平平衡,秤砣悬挂处的刻度值为被测液体密度。请解答下列问题
(1)在底面积为 的烧杯内装入 深的待测液体,测量情况如图,测得 长 。求秤杆 端受到绳子的拉力大小。
(2) 点刻度表示的待测液体密度多大?
(3)以上过程中合金块放入前后,待测液体对烧杯底部压强变化多少?
(4)请列出秤砣悬挂位置到秤纽 点距离 与待测液体密度 的函数关系式,并说明制成的密度秤刻度是否均匀。
如图,柱状容器下方装有一阀门,容器底面积为S=200cm 2,另有一边长为L 1=10cm的正方体木块,表面涂有很薄的一层蜡,防止木块吸水(蜡的质量可忽略),现将木块用细绳固定在容器底部,再往容器内倒入一定量的水,使木块上表面刚好与水面相平,绳长L 2=20cm,木块的密度为ρ 木=0.6×10 3kg/m 3。求:
(1)图中水对容器底的压强?
(2)若从阀门放出m 1=300g的水后,木块受到的浮力多大?
(3)若从阀门继续放出m 2=200g的水后,细绳的拉力多大?
如图甲所示,一轻质弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物块上。已知物块的边长为10cm,弹簧没有发生形变时的长度为15cm,弹簧受到拉力作用后,伸长的长度ΔL与拉力F的关系如图乙所示。向容器中加水,直到物块上表面与水面相平,此时水深30cm。
(1)该物块受到水的浮力;
(2)该物块的密度;
(3)打开出水口,缓慢放水,当弹簧恢复原状时,关闭出水口。求放水前后水对容器底部压强的变化量。
如图为中国新一代通用型导弹驱逐舰169号(武汉舰),它是052B型导弹驱逐舰。其满载时的排水量约为7×10 3t,当驱逐舰以72km/h的速度匀速直线航行时,受到的阻力是自身总重力的0.01倍。求:(海水密度近似取1.0×10 3kg/m 3)
(1)在水面下3m深处,船体受到的海水的压强是多少?
(2)驱逐舰满载时,受到的浮力是多少?
(3)驱逐舰满载时,排开海水的体积是多少?
(4)驱逐舰满载时以72km/h的速度匀速航行,受到的牵引力是多少?
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?
如图所示,水平桌面上放有一圆柱形溢水杯,它自重7N,底面积为300cm2,溢水口距杯底的高度为12cm,溢水杯中盛有高为10cm、质量为3kg的水。现将一体积为1000cm3、质量为2.7kg的正方体铝块缓慢浸没入水中,不计溢水杯的厚度。求:
(1)铝块放入水前,水对溢水杯底部的压强;
(2)铝块浸没在水中受到的浮力;
(3)铝块浸没在水中静止后,溢水杯对水平桌面的压强。
2021年5月,我国自主设计的"祝融号"火星车成功着陆火星,如图所示,实现了我国航天史上的新突破,已知同一物体在火星上的重力是地球上的 。(地球表面 取
(1)火星车依靠太阳能工作,太阳能 (选填"属于"或"不属于" 可再生能源,车的质量为 ,它从地球上到火星上质量 (选填"变大""变小"或"不变" 。
(2)火星车在火星表面静止时,若所有轮子和水平表面的总接触面积为 ,则车对火星表面的压强是多少帕?
将一未装满水密闭的矿泉水瓶,先正立放置在水平桌面上,再倒立放置,如图所示,瓶盖的面积是 ,瓶底的面积是 ,瓶重和厚度忽略不计 取 。求:
(1)倒立放置时瓶盖所受水的压强;
(2)倒立放置时矿泉水瓶对桌面的压力和压强。
如图所示,圆柱形容器 、 放在水平桌面上, 中盛有密度为 的水, 中液体密度未知。已知 、 容器内的底面积之比 ,液面的高度之比 ,液体对两个容器底部的压力大小相等。求:
(1)液体对两个容器底部的压强之比;
(2) 中液体密度。
2018年5月13日,中国首艘国产航母 型航空母舰离开大连港码头,开始海试。 , 取 请问:
(1)航母 设计排水量 ,那么它满载时受到的浮力是多少?
(2)海面下 处的压强是多少?
(3)一位体重为 的歼15舰载机飞行员,每只脚与水平甲板的接触面积是 ,则他双脚站立时对甲板的压强是多少?
如图甲,将底面积为 、高为 的柱形容器 置于电子秤上,逐渐倒入某液体至 深;再将系有细绳的圆柱体 缓慢向下浸入液体中,液体未溢出,圆柱体不吸收液体,整个过程电子秤示数 随液体的深度 变化关系图象如图乙。若圆柱体的质量为 ,密度为 ,底面积为 ,求:
(1)容器的重力;
(2)液体的密度;
(3)在圆柱体浸入液体的过程中,当电子秤示数不再变化时液体对容器底的压强比圆柱体浸入液体前增加了多少?
如图甲所示为中国首艘国产航母 下水时的情景。某中学物理兴趣小组的同学在实验室模拟航母下水前的一个过程,他们将一个质量为 的航母模型置于水平地面上的一个薄壁柱形容器底部,该柱形容器质量为 ,底面积为 ,高为 ,如图乙所示。现在向容器中加水,当加水深度为 时,模型刚好离开容器底部,如图丙所示。继续加水直到深度为 ,然后将一质量为 的舰载机模型轻放在航母模型上,静止后它们一起漂浮在水面。求:
(1)图丙中水对容器底部的压强为多少帕?
(2)图丙中航母模型浸入水中的体积为多少立方米?
(3)放上舰载机后整个装置静止时,相对于水深为 时,容器对水平地面的压强增加了多少帕?
物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪。它主要是由探头 和控制盒 构成,它们之间用有绝缘皮的细导线相连形成回路,如图甲所示。其中探头 是一个底面积为 、高 、重 的圆柱体,探头 的底部为压敏电阻 与水接触的表面涂有绝缘漆),工作时底部始终与水平面相平,压敏电阻 随表面压力大小的变化如图乙所示。 和 间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为 ,电流表盘改装成深度表(导线的重力与体积均不计)。兴趣小组的同学将探头 缓慢放入水中,求:
(1)探头 有 体积浸入水中时, 底部受到水的压强是多少帕?
(2)探头 全部浸入水中时,导线对探头 的拉力是多少牛?
(3)将探头投入看似不深的水平池底,静止时 与池底未紧密结合)导线已松弛,电流表示数是 ,则表盘 处应该标水的深度值为多少米?
如图甲所示,是小科家的“懒人花盆”。它的外面是一个储水盆,里面是一个栽培盆,栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动,浮子的顶端可显示水位高低,栽培盆底的陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用,从而为土壤提供水分。“懒人花盆”的原理图可简化成图乙。已知浮子重为 ,横截面积为 .请回答下列问题:
(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,会导致植物细胞 。
(2)浮子在水中漂浮时,浸入水中的深度是多少?
(3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时,营养液对漂浮的浮子底面的压强多大?
如图甲所示,是小科家的“懒人花盆”。它的外面是一个储水盆,里面是一个栽培盆,栽培盆中有一圆柱体浮子能在光滑的管中自由上下运动,浮子的顶端可显示水位高低,栽培盆底的陶粒通过渗透与蒸发的原理起到吸水和透气的作用,从而为土壤提供水分。“懒人花盆”的原理图可简化成图乙。已知浮子重为 ,横截面积为 .请回答下列问题:
(1)从植物细胞吸水或失水原理分析,若储水盆内所用营养液浓度过高,会导致植物细胞 。
(2)浮子在水中漂浮时,浸入水中的深度是多少?
(3)当储水盆内盛有密度比水大的营养液时,营养液对漂浮的浮子底面的压强多大?