2012年6月27日,我国自行研制的“蛟龙号”潜水器创造了世界上同类型潜水器下潜深度纪录,下潜深度达7062m。求:在此深度,
(1)它受到的海水压强大约是多少?(ρ海水取1×103 kg/m3)
(2)潜水器上有一个观察窗,面积为300cm2。则海水对观察窗的压力大约是多少?
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.
如图所示,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着,已知水重200N,水深为0.5m,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,试求:
(1)水对容器底面的压强是多少?木块受到的浮力是多大?
(2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大?
此时水对容器底的压强比第(1)问中的大还是小?
图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门,冲洗厕所.实心圆柱体浮体A的质量为5.6kg,高为0.18m,阀门B的面积为7.5×10﹣3m2;连接A、B的是体积和质量都不计的硬杆,长为0.16m.当浮体A露出水面的高度只有0.02m时,阀门B恰好被打开,水箱中的水通过排水管开始排出.已知水的密度为1×103kg/m3,不计阀门B的质量和厚度.当水箱开始排水时,求:
(1)浮体A受到的重力;
(2)水对阀门B的压强和压力;
(3)浮体A受到的浮力;
(4)浮体A的密度.
武汉号”导弹驱逐舰在亚洲处于领先水平,参加了我国海军首批赴亚丁湾、索马里海域的护航任务.“武汉号”满载时的排水量为7000t,是一种防空、反潜、反舰能力均衡的远洋驱逐舰.(海水的密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)满载时,“武汉号”受到的浮力有多大?
(2)若舰底某处距海面的深度为8m,则该处受到海水的压强是多少?
我国从20世纪70年代开始大规模研制潜水器,现已达到国际领先水平。2010年7月下水的“蛟龙号”深海潜水器,是我国自主研制的,其设计下潜深度达7 000 m。2011年7月已完成5 000 m级深海潜海和科学探测。若“蛟龙号”潜水器下潜至5 000 m,求:
(1)它受到的海水压强大约是多少?(ρ海水=1.03×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(2)若观察窗面积为300 cm2,海水对观察窗的压力大约是多少?
发生在山区的大地震,往往会形成很多的堰塞湖(如图所示),这些堰塞湖随时有溃堤的可能,严重的威胁着下游群众的生命安全。若某堰塞湖湖堤底部的水深已达到55 m,水的密度为1.0×l03 kg/m3,g取10 N/kg。
(1)求上述情况下湖堤底部受到的水的压强。
(2)求湖堤底部一块表面积为0.1 m2的石头受到的水的压力。
(3)假设该湖堤底部和湖堤各部分能承受的水的最大压强都是6 ×105Pa,那么,最多还能允许水面上升多少米?
如图所示,一个底面积为2´10-2米2、质量是2千克的柱形容器放在水平桌面中央,容器高0.15米,内盛有0.1米深的水。求:
(1)容器内水的质量。
(2)水对容器底部的压强。
(3)容器对桌面压强。
航天员进行失重或微重力训练时,用到的方法是在地面用浮力水槽让宇航员产生漂然感觉,模拟训练航天员在失重时进行工作和维修。浮力水槽模拟失重的原理是,通过增减配重和漂浮器,使宇航员悬浮在水中,获得模拟失重的感觉和效应。一般是将1:1的航天器放入水槽中,航天员穿上改制的舱外航天服,进行出舱活动程序的模拟和技能的训练。质量为75kg的宇航员,若所带配重及所着模拟宇航服质量为25kg ,人自身的密度设为1.05×103kg/m3,ρ水=1×103kg/m3,g=10N/kg。
求:⑴宇航员在浮力水槽中训练时所受的浮力;⑵宇航员在水面以下2m深时受到水的压强。
(12分)为治理疏通河道,在某次作业过程中,工程船用钢丝绳将河底的一段废桥墩系住,通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面,如图甲所示,钢绳的自由端由电动机提供拉力,桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上升,电动机的机械输出功率随时间变化的图象如图乙所示,不计动滑轮以及绳的重力、体积,各部件之间摩擦,求:
(1)开始时,废桥墩所在位置河水对河底的压强为多少?
(2)桥墩浸没在河水中时所受的浮力?
如图所示 支撑杠杆水平平衡的支架AOB随物体M在液体中能上下运动自动升降,物体M的密度为2.7×103kg/m3,轻质杠杆LOA∶LOB=2∶5。某同学质量为60kg,利用这个装置进行多次实验操作,并将实验数据记录于表格中(表格中F浮为物体所受的浮力、h为物块浸入液体的深度,P为液体对容器底部的压强),在各次操作过程中可认为杠杆始终保持水平。其中一次实验用力F1拉动绳自由端匀速竖直向下运动,该同学对地面的压强为独立站在地面时对地压强的一半,滑轮组的机械效率η=90%。已知,物体M浸没在液体中时,液体深度1.8m(绳的重力、滑轮与轴的摩擦及液体对物体的阻力不计。g=10N/kg)。
F浮/ N |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
600 |
600 |
600 |
h/m |
0.1 |
0.2 |
0.3 |
0.4 |
0.5 |
0.6 |
0.7 |
0.8 |
P/ pa |
16725 |
16975 |
17225 |
17425 |
17725 |
18000 |
18000 |
18000 |
求:
(1)拉力F1的大小;
(2)液体的密度;
(3)物体M完全露出液体表面时,滑轮组的机械效率(百分号前面保留整数);
我国自行设计的“蛟龙号”载人潜水器挑战7000米深度。(g=10N/kg)
(1)“蛟龙号”在7000 m深处受到的压强是多少?
(2)面积为0.03m2的观察窗受到的压力?
航空母舰“辽宁”号的一些参数如下:
舰长 |
302m(全长) |
吃水深度 |
10.0m(满载) |
舰宽 |
70.5m |
排水量 |
67000t(满载) |
功率 |
147200kW |
飞行甲板 |
长300m、宽70m |
机库 |
长152m、宽26m、高7m |
最大航速 |
57.6km/h |
已知ρ海水=1.1×103kg/m3,g=10N/kg,请问:
(1)满载时,舰所受的浮力和舰底海水的压强各是多大?
(2)舰在海上以最大航速匀速前进,所受阻力是多大?
如图所示,连通器粗管直径是细管直径的4倍,现在连通器中注入水银,待水银稳定后再向细管中注入70cm高的水(注入水后细管中仍有水银).求:粗管中水银面上升多少?细管中水银面下降多少?
一艘轮船吃水深度为15m,行驶途中发现距船底2m高处出现了一条长20cm、宽5cm的裂缝,海水正通过裂缝向船舱喷涌而来,要堵住这条裂缝,至少要用多少牛顿的力?(太平洋表层附近海水密度约1.01×103kg/m3).