如图所示,一实心正方体铝块浸没在密度为 的油中,其质量为 ,上表面与液面相平行,上、下表面的深度分别为 和 ,且 ,求:
(1)铝块上表面处的液体压强;
(2)若使铝块在图示位置处于静止状态,还应使其在竖直方向受到一个多大的力;
(3)若图中正方体是由密度为 的合金制成,且处于悬浮状态,则该正方体空心部分体积是多少?
如图所示, 为直立固定的柱形水管,底部活塞 与水管内壁接触良好且无摩擦,在水管中装适量的水,水不会流出。活塞通过竖直硬杆与轻质杠杆 的 点相连, 为杠杆的固定转轴,滑轮组(非金属材料)绳子的自由端与杠杆的 端相连,滑轮组下端挂着一个磁体 , 的正下方水平面上也放着一个同样的磁体 (极性已标出)。当水管中水深为 时,杠杆恰好在水平位置平衡。已知 ,活塞 与水的接触面积为 ,活塞与硬杆总重为 ,每个磁体重为 ,不计动滑轮、绳重及摩擦。 , 求:
(1)水管中水对活塞 的压强。
(2)绳子自由端对杠杆 端的拉力。
(3)磁体 对水平面的压力。
港珠澳大桥海底隧道是世界上最长的公路沉管隧道,全长 ,由33节沉管和“最终接头”组成。33节沉管已经全部成功安装,只剩 和 之间留有十多米的空隙,这就是“最终接头”的位置。“最终接头”质量约为 ,虽然和之前的沉管相比小了很多倍,但入水后受洋流、浮动等因素影响,姿态会发生变化,安全平稳地把接头吊装到约 深的海底是十分艰难的过程,记者在现场看到,“最终接头”由“振华30号”吊装船吊装(如图),通过系列平衡调整,从9时整,“最终接头”从距离水面 高处匀速下放,9时12分,开始入水,完全入水后,吊钩对“最终接头”拉力为 左右,12时,“最终接头”下沉到位,吊装起重机的机械效率约为 . 取 , 取 求:
(1)“最终接头”下沉到位后下表面所受水的压强;
(2)“最终接头”的平均密度;
(3)吊装起重机最大输出功率。
边长为 的正方体木块,漂浮在水面上时,有 的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重 的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。取 ,已知水的密度 .求:
(1)图甲中木块受的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度;
(3)图乙中木块下表面受到液体的压强。
如图甲所示,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 ,容器中水的深度为 时,物块 刚好完全浸没在水中。容器侧面的底部有一个由阀门 控制的出水口,打开阀门 ,使水缓慢流出,当物块 有 的体积露出水面时,弹簧恰好处于自然伸长状态(即恢复原长没有发生形变),此时关闭阀门 .弹簧受到的拉力 跟弹簧的伸长量△ 关系如图乙所示。(已知 取 ,水的密度为 ,不计弹簧所受的浮力,物块 不吸水)。求:
(1)打开阀门前物块 受到的浮力;
(2)物块 的密度;
(3)弹簧恰好处于自然伸长状态时水对容器底部压强。
如图所示,水平桌面上有一个薄壁溢水杯,底面积是 ,装满水后水深 ,总质量是 。把一个木块(不吸水)轻轻放入水中,待木块静止时,从杯中溢出水的质量是 。求:(水的密度 , 取
(1)水对溢水杯底的压力。
(2)木块受到的浮力。
(3)溢水杯对桌面的压力。
如图甲所示,柱形薄壁容器的底面积为 ,内装深度大于 的某种液体。物体 是一个体积为 的均匀正方体,质量为 ,在液体中静止时,有 体积露出液面。另有 、 两个实心长方体,其中 的重力为 ; 的重力为 ,体积为 ,底面积为 . 求:
(1)物体 受到的重力是多少?
(2)液体的密度是多少?
(3)把 单独放在物体 上表面中心位置,物体 静止时如图乙所示。放置物体 前后,容器底受到液体压强的变化量是多少?(此过程中液体没有溢出)
(4)把 单独放在物体 上表面中心位置,当物体 静止时,物体 对物体 的压强是多少?
如图所示,重6N,边长为10cm的正方体木块(不吸水),用质量、体积忽略的4cm长细线一端固定在容器底部,另一端固定在木块底面中央,木块排开水的体积为800cm3,容器重2N,容器底面积为200cm2.(容器厚度忽略不计,g取10N/kg)求:
(1)细线对木块的拉力。
(2)容器底受到水的压强。
(3)容器对桌面的压强。
如图所示,平底烧瓶的底面积为50cm2,内装600mL煤油,煤油的深度为10cm,烧瓶放置在表面积为100dm2的水平桌面上,容器自重和容器的厚度均可忽略不计(g=10N/kg,煤油的密度ρ煤油=0.8×103Kg/m3,)。试求:
(1)煤油对烧瓶底的压力;
(2)桌面受到的压强。
体积为100cm 3的一个形状不规则物块,重为1.6N,放在密度为1.0×10 3kg/m 3的水中(g取10N/kg)。求:
(1)通过计算说明物块下沉的原因?
(2)当物块浸没在水中时,容器中的水深15cm,则容器底受到水的压强是多大?
(3)物块在水中静止时,物块对容器底部的压力是多大?
如图所示,已知重为10N的长方体木块静止在水面上,浸入在水中的体积占木块总体积的 (g取10N/kg)。
(1)求木块所受到的浮力大小;
(2)若木块下表面所处的深度为0.2米,求木块下表面受到水的压强;
(3)若要将木块全部浸没水中,求至少需要施加多大的压力。
用细线竖直拉着一长方体物体,将物块从盛满水的烧杯上方缓慢下降直至完全浸没水中,物块下降过程中,所受拉力F随下降高度h的变化关系如图所示,求:
(1)物块的重力;
(2)物块受到的最大浮力;
(3)当物块刚好完全浸没时,物块下表面受到水的压强。
2017年5月23日,"蛟龙"号载人潜水器在世界最深处的马里亚纳海沟首潜告捷,如图所示,若将"蛟龙"号下潜看作直线运动,它在2h内下潜4km,"蛟龙"号重2×10 5N,海水的密度取1×10 3kg/m 3."蛟龙"号在下潜的过程中,求:
(1)它下潜的平均速度;
(2)它所受重力做功;
(3)它到达4km处受到海水的压强。
底面积为100cm 2的平底圆柱形容器内装有适量的水,放置于水平桌面上。现将体积为500cm 3,重为3N的木块A轻放入容器内的水中,静止后水面的高度为8cm,如图甲所示,若将一重为6N的物体B用细绳系于A的下方,使其恰好浸没在水中,如图乙所示(水未溢出),不计绳重及其体积,求:
(1)图甲中木块A静止时浸入水中的体积;
(2)物体B的密度;
(3)图乙中水对容器底部的压强。
有一个用超薄超硬度材料制成的圆柱形容器,下端封闭上端开口,底面积S=250cm2,高度h=10cm,如图甲所示;另有一个实心匀质圆柱体物块,密度ρ=0.8×103kg/m3,底面积S1=150cm2,高度与容器高度相同。如图乙所示。(已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,且g取10N/kg计算)
(1)现将圆柱体物块竖直放置容器内,则物块对容器底部的压强是多大?
(2)再向容器内缓缓注入质量为600g的水,圆柱体物块不会倾斜,最后均处于静止状态,那么,圆柱体物块受到的浮力是多大?
(3)在第(2)问叙述的情景中,水对容器底部的压强是多大?