如图甲所示,质量分布均匀且不吸水的柱体 高 。足够高的圆柱形容器 底面积为 、装有 深的水。若将 水平切去高度为 的部分,并将切去部分竖直缓慢放入 中,水的深度 随切取高度 的变化关系如图乙所示。柱体 的密度是 ;当切去的高度 为某一值时, 剩余部分对水平桌面的压强和水对容器底部的压强相等,然后向 中缓慢加水,当加入水的质量为 时,水中柱体仍保持直立,水对容器底的压强为 。
如图甲所示,小勇同学设计了一个汽车落水安全装置并进行了试验,在汽车的四个门板外侧分别安装一个气囊,气囊的触发由图乙所示电路中 、 间的电压来控制,压敏电阻 水平安装在汽车底部 处, 的阻值随其表面水的压力的变化如图丙所示。某次试验时:汽车入水前把 的滑片调到合适位置不动,闭合开关 ,电压表的示数为 ,再把汽车吊入足够高的长方体水池中缓慢下沉,直到 、 间的电压等于或大于 时,气囊就充气打开,使汽车漂浮在水中,试验装置相关参数如表所示。
电源电压 |
|
接触水的面积 |
|
长方体水池底面积 |
|
(1)求汽车入水前电路中的电流;
(2)当汽车漂浮时,测得水池的水位比汽车入水前上升了 (水未进入车内),求汽车受到的重力;
(3)求气囊充气打开时汽车 处浸入水中的深度。
如图甲所示的容器放置在水平地面上,该容器上、下两部分都是圆柱体,其横截面积分别为 、 ,容器底部装有控制阀门。容器内装有密度为 的液体,液体通过控制阀门匀速排出的过程中,容器底部受到液体的压强 随时间 变化关系如图乙所示。则阀门打开前液体的深度 ,上、下两部分横截面积之比 。 取
“蛟龙号”悬停时,上表面深度为7000米,重力为 。
(1)蛟龙号悬停时,求 ;
(2)蛟龙号的 很大,相当于手掌上放一辆 牛的卡车,手掌面积为 ,求 的估值;
(3)推论 ;
(4)已知蛟龙号上表面海水密度随深度增大而增大。设液体压强为 ,海水密度为 ,上表面深度为 ,能不能说明 ,并说明理由。
放在水平桌面上的甲乙两个相同的容器盛有不同的液体,现将两个相同的物块分别放在两容器中,当物块静止时,两容器中的液面恰好相平,两物块所处的位置如图所示,则( )
A. |
甲容器中物块排开液体的重力较大 |
B. |
甲容器底受到的压强大 |
C. |
乙容器中的液体密度大 |
D. |
乙容器中物块受到的浮力大 |
如图甲所示,用弹簧测力计拉着一正方体物块处于静止状态,弹簧测力计的示数F为20N,物块的边长为0.1m。A、B两容器分别装有等高的水和酒精,容器液面高度比物块边长高,如图乙、丙所示。现将物块先后缓慢浸入 A、B两容器的液体中,当物块刚好浸没时,A、B两容器中弹簧测力计示数分别为F1和F2,且F1:F2=5:6。(g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)求:
(1)物块的质量;
(2)物块浸没在水中时所受浮力大小;
(3)酒精的密度;
(4)已知A容器底面积为B容器底面积的2.5倍。若物块浸没到水中后,水面升高了2cm,此时水对容器底部的压强为1.7×103Pa,则物块浸没到酒精中时,酒精对B容器底部的压强。
如图10,将一边长为10 cm的正方体木块放入装有某液体的圆柱形容器中。木块静止时露出液面的高度为2 cm,液面比放入前升高1 cm,容器底部受到液体的压强变化了80 Pa,则木块底部受到液体压强为 Pa,木块受到的浮力为 N。
放在水平桌面上的甲、乙两个相同的容器中盛有同种液体,体积相等的 、 两个物体在液体中静止时,两液面相平,如图所示。则
A. |
物体 的密度大 |
B. |
物体 受到的浮力小 |
C. |
甲容器底部受到的压力小 |
D. |
两容器对桌面的压强一样大 |
如图所示,水平桌面上甲、乙两个底面积不同的烧杯,分别盛有 、 两种不同液体,此时杯底受到液体的压强相同,将两个完全相同的小球分别放入两个烧杯中,静止后,小球在甲杯中漂浮,在乙杯中悬浮(没有液体溢出)。下列判断正确的是
A.甲烧杯中液体 的密度小于乙烧杯中液体 的密度
B.放入小球后液体对甲杯底的压力大于液体对乙杯底的压力
C.放入小球后液体对甲杯底的压强小于液体对乙杯底的压强
D.甲烧杯中小球受到的浮力等于乙烧杯中小球受到的浮力
如图是一个饮水机的简化示意图(饮水机的外壳被省去了,支撑水桶的地方并不密封)。水桶被倒扣在饮水机上后,桶中的水会流到下面的储水盒里,当满足一定条件后,水不再往下流;打开储水盒上的龙头,流出一些水后,桶中的水又继续流动。那么
(1)储水盒里的水面到达 位置(选填“ ”或“ ” ,水桶里的水才不再往下流;
(2)某时刻,桶中的水处于静止状态,桶中的水面与储水盒里的水面的高度差为 ,那么桶外大气的压强与桶内水面上方的压强差是多少?
(3)若桶底裂了一个缝,将出现什么现象?
(4)若将水桶口向上放在桌子上,如图2所示,将一根管子的一端插入水桶中,从另一端吮吸,待水到达管中一定位置后,水会自动从管中流出(养金鱼的人给鱼缸换水也常用这种方法)。设当地的大气压为 ,水面距桶口的高度为 .请通过计算说明,管子中的水至少要被“吸”到什么位置时,桶中的水才会自动从管子中流出?
如图所示装置中,轻质杠杆支点为 ,物块 、 通过轻质细线悬于 点,当柱形薄壁容器中没有液体时,物体 悬挂于 点。杠杆在水平位置平衡;当往容器中加入质量为 的水时,为使杠杆在水平位置平衡,物块 应悬于 点。 . 为均匀实心正方体, . 的边长均为 。连接 , 的细线长为 , 的下表面到容器底的距离也为 ,柱形容器底面积为 .已知: , , 、 两点间的距离为 ;三个物块的重为 . , , ; , 。杠杆重力对平衡的影响忽略不计,细线重力忽略不计,物块不吸水。
(1) 、 两点间的距离 ?
(2) 、 两点间的距离 ?
(3)如果剪断物块 上方的细线,往容器中加水,直到容器中水的质量为 ,则物块处于平衡位置后,水对物块 上表面的压力 ?
如图所示,水平桌面上放置一圆柱形容器,其内底面积为 ,容器侧面靠近底部的位置有一个由阀门 控制的出水口,物体 是边长为 的正方体,用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止,此时有 的体积露出水面,细线受到的拉力为 ,容器中水深为 。已知,细线能承受的最大拉力为 ,细线断裂后物体 下落过程不翻转,物体 不吸水, 取 。
(1)求物体 的密度;
(2)打开阀门 ,使水缓慢流出,问放出大于多少 水时细线刚好断裂?
(3)细线断裂后立即关闭阀门 ,关闭阀门 时水流损失不计,物体 下落到容器底部稳定后,求水对容器底部的压强;
(4)从细线断裂到物体 下落到容器底部的过程中,求重力对物体 所做的功。
用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数 与物块下表面浸入水中的深度 的关系如图乙所示(忽略此过程中水面的高度变化)。求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)从物块刚好浸没水中到 过程中,水对物块下表面的压强变化了多少 ?
物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量装置,它主要由探头 和控制盒 构成,它们之间用有绝缘皮的细导线形成回路,如图甲所示,其中探头 是一个高为 ,重为 的圆柱体,它的底部是一个压敏电阻 (与水的接触面涂有绝缘漆),工作时,底部始终与水平面相平,压敏电阻 的阻值随表面所受压力 的大小变化如图乙所示, 与 间的电路连接关系如图丙所示,其中电源电压恒为 ,小组同学将该装置带到游泳池,进行相关的测量研究。(导线重力与体积均不计, 取 求:
(1)当把探头 刚好全部浸没到池水中时,探头 底部受到的压力为 ,探头 的底面积为多少?
(2)用手拉住导线,将探头 缓慢下降到池水中某一深度(探头 不接触池底),此时电流表的示数为 ,探头 底部所在处水的深度 为多少?
(3)用手拉住导线,将探头 下降到水深为 的水平池底(但不与池底密合),且导线处于完全松弛状态,此时电流表的示数是多少?
如图,均匀圆柱体A的底面积为6×10 ﹣ 3m 2,圆柱形薄壁容器B的质量为0.3kg、底面积为3×10 ﹣ 3m 2、内壁高为0.7m。把A、B置于水平地面上。已知A的密度为1.5×10 3kg/m 3,B中盛有1.5kg的水。
(1)若A的体积为4×10 ﹣ 3m 3,求A对水平地面的压力;
(2)求容器B对水平地面的压强;
(3)现将另一物体甲分别放在A的上面和浸没在B容器的水中(水未溢出),A对地面压强的变化量与B中水对容器底压强的变化量相等。
求:①物体甲的密度
②物体甲在B容器中受到的最大浮力。