水平地面上的圆桶装有体积为0.01m3的水,圆桶与地面接触面积为0.2m2,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,桶自重忽略不计,求:
⑴这桶水的质量.
⑵这桶水对地面的压强.
⑶如图,若用动滑轮将此桶水匀速提升1m,所用拉力60N,求动滑轮的机械效率.
按照规定,我国载货车辆的轮胎,对地面的压强应控制在700kPa以内,但有些司机,为了降低运营成本,不顾国家利益,肆意超载。有一辆自重为2t的6轮汽车,核准载货量为4t,实际装货8t,如果每个车轮与地面的接触面积为0.02m2
(1)该车对地面的压力多大?
(2)通过计算说明,该车对地面的压强是否超过规定?(g=10N/kg)
(3)运用所学的物理知识说明超载的危害。
如图所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重6N,底面积100cm2 ,弹簧测力计的挂钩上挂有重为27N的金属块,现将金属块浸没在水中,容器内水面由20cm上升到30cm(g取10N/kg , ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)金属块未放入水中时(如图甲),容器底部受到的水的压强;
(2)金属块浸没在水中静止后弹簧测力计的示数;
(3)金属块浸没在水中(未与底部接触,如图乙),容器对桌面的压强。
碳纤维具有密度小、强度大等优点.如图所示的碳纤维山地自行车质量为15kg,人骑车时自行车的每个轮胎与地面接触面积约为20cm2, 取g=10N/kg.则:
(1)山地自行车上一个质量为36g的碳纤维零件,其体积为20cm3, 则该碳纤维材料的密度多大?
(2)已知ρ水=1.0×103kg/m3,将质量7.2kg碳纤维实心圆柱体浸没在水中,其受到的浮力多大?
(3)当质量45kg的人骑该自行车在水平地面上行驶,对地面的压力和压强的大小分别多大?
如图,重为3.2×104N的卡车,经过一段水平路面,再以9.6×104W的功率沿与水平地面成30°角的斜坡匀速向上爬行.已知车轮与地面接触的总面积为0.5m2,斜坡的机械效率为80%.求卡车:
(1)对水平路面的压强。
(2)爬坡时的牵引力。
(3)爬坡时的速度。
如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”,它能跻身全球十大运力最强运输机之列,它对于推进我国经济和国防现代化建设,应对抢险救灾,人道主义援助等紧急情况,具有重要意义。求:
(1)该机的最大速度约为700km/h,从我国广州到澳大利亚珀斯的距离大约为6160km,该机从广洲飞到珀斯至少需要多长时间?
(2)若飞机在空中水平飞行时,所受平均阻力为8×104N,求飞机飞行l0000米的过程中,克服阻力所做的功为多少?
(3)该机有14个轮子,每个轮子与地面的接触面积约为0.3m2,一次试飞时的总质量为2.1×105kg,该机静止在水平跑道上时对地面的压强约为多少?
用如图所示的滑轮组在5s内将静止在水平地面上质量m=40kg,底面积S=1m2的物体匀速竖直提升3m,所用拉力F=250N,问:(g=10N/kg)
(1)提升前,物体静止在水平地面上时对地面的压强是多大?
(2)滑轮组提升物体过程中做的有用功是多少?
(3)拉开力F的功率是多少?
(4)滑轮组的机械效率是多少?
图甲所示是我市的新景点——江面上的步行桥,人称“南京眼’’,该桥总长约800m,是人们观光旅游的好去处.图乙所示是一辆四轮观光游览车.
(1)若游览车以l0km/h的速度匀速行驶,则它通过该桥约需多少小时?
(2)已知游览车的质量为1200kg,它受到的重力是多少?(g取10N/kg)
(3)游客乘坐游览车在水平桥面上观光时,车轮与地面的总接触面积为800cm2,人的总重为8000N,则游览车对桥面的压强是多少帕?
如图所示,一轻质杠杆支在支架上,OA=20cm, G1为边长是5cm的正方体,G2重为20N。当OC=l0cm时,绳子的拉力为 N,此时G1对地面的压强为2×104Pa。现用一水平拉力,使G2以 cm/s的速度向右匀速运动,经过12.5s后,可使G1对地面的压力恰好为0。
.2014年4月14日,为寻找失联的MH370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼﹣21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如图甲所示),其相关参数为:体积1m3、重量7500N,最大潜水深度4500m,最大航速7.4km/h(为简化计算,不考虑海水密度变化,海水密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)假设“金枪鱼”上有面积为2×10-3m2的探测窗口,当它下潜至4000m深度处时,该探测窗口承受海水的压力是多少?
(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时,能静止漂浮在海面上,求此时“金枪鱼”露出海面的体积为多大?
(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。从某时刻计时起,起重装置拉力的功率随时间变化的图象如图乙所示,图中P3=3P1。请分析出t3时刻起重装置对“金枪鱼”拉力,并求出t1时刻起重装置对“金枪鱼”拉力(不考虑水的阻力)。
图甲是建造长江大桥是使用起吊装置(图中未画出)的钢缆绳拉着实心圆柱体A距江面某一高度处沿竖直方向匀速下降,在下降到江底之前,始终保持0.2m/s的速度不变。图乙是A下降到江底之前钢缆绳对A的拉力F的随时间t变化的图像(取江水的密度为ρ =1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)圆柱体A下降过程中,重力的功率;
(2)圆柱体A的密度;
(3)当圆柱体A下降到江(江底视为水平),卸下钢缆绳后,圆柱体A对江底的压力和压强。
如图甲所示底面积为0.2m2,高0.2m的质量均匀的长方体A,放置在水平面上,对地面的压强为6×103Pa;一质量为80kg的工人站在水平地面上,用如图乙所示的滑轮组把A运到高处,工人用大小为F1的竖直拉力拉绳使A以10cm/s的速度匀速上升,这时地面对工人的支持力为N1,工人匀速拉绳的功率为P,滑轮组的机械效率为η1。若工人以相同的功率用大小为F2的竖直拉力拉绳使另一物体B以12.5m/s的速度匀速上升,这是地面对工人的支持力为N2,滑轮组的机械效率为η2。已知N1:N2=3:4,η1:η2=16:15。(g取10N/kg)求:
(1)物体A的密度;
(2)工人拉绳的的功率P;
(3)用滑轮组提升B时滑轮组的机械效率η2。
2015年6月5日,是新环保法实施后的首个“环保日”。今年“环保日”的活动主题是“践行绿色生活”。为此,李明采取骑山地车的方式参与活动,则
(1)李明周末骑车去距家30km远的动植物园游玩,途中的平均深度为15km/h,他从家到达动植物园需要多长时间?
(2)若李明和他的山地车的总质量为60kg,车轮胎和地面总的接触面积大约15cm2,他骑行时对地面的压强约是多大?(g取10N/kg)
(3)李明想估测匀速骑行过程中的功率,通过查资料得知人骑自行车的阻力大约为人车总重的0.06倍,他从家到动植物园这一骑行过程中的功率
如图所示,铁桶重为20 N,桶的底面积为100 cm2,往桶里倒入8 kg的水,水的深度为15 cm,平放在面积为1m2的水平台面上(g取10 N/kg)。求:
(1)水对桶底的压强
(2)桶底受到水的压力
(3)台面受到桶的压强
如图所示,圆柱形容器甲和乙放在水平桌面上,它们的底面积分别为200cm2
和100cm2.容器甲中盛有0.2m高的水,容器乙中盛有0.3m高的酒精.若从两容器中分别抽出质量均为m的水和酒精后,剩余水对容器甲底部的压强为p水,剩余酒精对容器乙底部的压强为p酒精.当质量m在什么范围时,能满足p水>p酒精.(酒精密度 0.8×103kg/m3)