如图所示,水平地面上足够深的轻质圆柱形容器中放有质量为2.1千克,密度为0.75×103千克/米3的圆柱形木块,木块、容器的底面积分别为3S、8S。
① 求圆柱形木块的体积V木。
② 在容器中加入水,当水深为0.01米,求水对容器底部的压强p。
③ 继续往容器中加水,当木块对容器底部的压力恰好为0时,求容器对桌面的压力F。
按照规定,大货车对地面的压强不得超过7×105Pa,一辆自重4.8t的6轮大货车,如果每个车轮与路面的接触面积为0.04m2,该车最多可以装载多少吨货物?(g=10N/kg)
电动自行车以其环保、快捷、轻便的优势,成为家庭常用的交通工具.如图所示的这辆电动自行车自身重力为600N,在水平公路上匀速直线行驶了4.8千米用了10分钟,行驶时受到的阻力是40N.
(1)求该车在这段时间内行驶的速度是多少米/秒?牵引力做功是多少?
(2)若该车每个车轮与地面的接触面积为0.01m2,车胎能承受的最大压强为2×105Pa,求该车的最大载重量是多少牛?
质量为1千克的柱形薄壁容器放在水平面上,底面积为0.01米2,高为0.6米,装有0.5米深的酒精(ρ酒精=0.8×103千克/米3), 如图所示。求:
①酒精对容器底部的压强。
②容器对水平面的压强。
③在酒精中放入一个固体,保持酒精不溢出,使酒精对容器底部压强的增加量最大的情况下,同时使容器对水平面压强的增加量最小,请计算固体的质量,并判断固体密度ρ固与酒精密度ρ酒精之间的大小关系,即ρ固 ρ酒精。
水平桌面上放置一轻质圆筒,筒内装有0.2米深的某液体,如图(a)所示。弹簧测力计悬挂底面积为10-2米2、高为0.1米的圆柱体,从液面逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图(b)所示。圆筒的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,圆柱体不碰到筒底。
①若F1=9.8牛,F2=1.96牛,求圆柱体浸没时所受浮力F浮;筒内液体的密度ρ液。
②圆柱体未浸入时筒底受到的液体压强p液。
③若轻质圆筒的底面积为2S,筒内液体深度为2h,液体密度为ρ,圆柱体底面积为S、高为h,求圆柱体浸没时,圆筒对桌面的压强p桌。(用字母表示)
如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3kg,要求对水平地面压强不超过3000Pa,机器人在水平地面运动时,所受推力与速度关系如图乙所示.(g取10N/kg).求:
(1)该机器人与水平地面的接触面积至少多少m2?
(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?此时水平推力做了多少功?
(3)该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?
为了给班级购买水桶,小明发现市场上有两种水桶,如图所示,它们是用同种材料制成的,经查看,它们自身质量都是1kg,容积都是15L.(1L=10﹣3m3)
(1)你推荐小明购买哪种水桶?并说明你选择的理由.
(2)提水时手与把手的接触面积为10cm2,提起一满桶水时,手受到的压强是多少?
一箱饮品放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“毛重:12千克”是指包装箱及其内部所有物品的总质量为12千克;“净含量:5.76千克”是指包装箱内所装饮品的总质量5.76千克;“数量:480mL×12瓶”是指每瓶内饮品的体积为480mL及包装箱内饮品的瓶数为12瓶;“体积:30×20×25厘米”是包装箱的长度30厘米、宽度20厘米、高度25厘米。请根据包装箱上标识的内容,通过计算回答(取g=10N/kg):
⑴这箱饮品对地面的压力多大?
⑵这箱饮品对地面的压强多大?
⑶该箱内所装饮品的密度多大?
⑷饮品包装箱上印有多种标志,右下角的标志是“堆码重量极限”,它表示允许压放在该箱饮品上的货物的最大质量。请利用所学物理知识解释包装箱设置“堆码重量极限”的原因。
一边长为10cm的正方体木块,从距离水平地面3m的高处由静止释放,空气阻力忽略不计,用压力传感器记录了从木块撞击地面开始到最后完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图像,如图所示,(g取10N/kg)求:
(1)木块下落过程中,重力所做的功;
(2)木块对地面的最大压强;
(3)正方体木块的密度。
2014年,济南力推12项创卫督导检查工作,冲刺国家卫生城市,要求城市道路机械化清扫率(含高压冲水)≥20%。如图所示是某型号的电动清洁车,其主要技术参数如下表。若在某次清扫工作中,该车在水平路面上匀速行驶15min通过的路程为4km。求:
(1)这段时间内清洁车的行驶速度是多大?
(2)该车前挡风玻璃采用一种新型的夹胶钢化玻璃,此种玻璃硬度较大。若测得玻璃长1.5m、宽1m、厚0.4cm,查得此种玻璃的密度是2.5×103kg/m3 ,这块玻璃的质量是多大?
(3)满载的清洁车停在水平地面上,对地面的压力多大?(g取10N/kg)
(4)该清洁车轮胎承受的最大压强不能超过2.5×105 Pa,那么满载时轮胎与地面的接触面
积最小是多少?
水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6N的柱形容器,容器内装有20cm深的某液体。将一体积为400 cm3的物体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10N,让物体从液面上方逐渐浸入直到浸没在液体中(如图),弹簧测力计示数变为5.2N。(柱形容器的厚度忽略不计,筒内液体没有溢出,物体未接触容器底。g=10N/kg),求:
(1)物体浸没在液体中时受到的浮力;
(2)筒内液体密度;
(3)物体浸没时,容器对桌面的压强。
为了保障学生人身安全,目前已有一大批校车投入使用。如图为太湖中学专用校车,其质量为6.4t,每个轮子跟地面的接触面积为400cm2。这辆校车在某段平直公路上匀速行驶8km,用时10min,消耗柴油2L,受到阻力是1.8×103N(柴油热值3.3×107J/kg,柴油的密度为0.85×103kg/m3,取g=10N/kg)。求:
(1)这段路程内校车克服阻力所做功的功率。
(2)这段路程内消耗的柴油完全燃烧放出的热量。
(3)校车对地面的压强(有6个轮子)。
中国选手李坚柔在索契冬奥会短道速滑女子500米决赛中为中国体育代表团获得本届冬奥会首金,如图所示为她在冰场上滑行的情境,回答下列问题:
(1)若李坚柔体重55kg,每个冰刀与地面的接触面积是5cm2,当她单脚着地时,对冰面的压强为多大?g=10N/kg
(2)李坚柔夺冠的成绩是45秒,她在500米比赛中的平均速度是多大?
(3)滑冰过程中包含很多物理知识,请你写出其中两条.
去年10月,广西首批远海钢质灯光渔船和拖网渔船在北海铁山港石头埠开工建造,今年9月样板船将可下水进行测试,渔船长71m,宽11m,高5.2m,设计最大的吃水深度为4m,采用额定功率为680kW的发动机进行捕捞作业.
(1)当渔船在海里达到了最大的吃水深度时,求船底离海面4m深处受到的海水的压强为多大?(ρ海水=1.0×103kg/m3)
(2)渔船在岸上建造,为了便于在完工后推到海里,一小组同学讨论所用方法是:在船底适当的位置上安装钢轮,并铺设了通到海里的滑行轨道,若下水测试渔船及所装物品的总重力为2.8×107N,安装的全部钢轮与轨道的总接触面积为1.4m2,求渔船在水平轨道上时对轨道的压强是多大?
(3)若样板船的柴油发动机正常工作时效率为30%,假设柴油完全燃烧,求发动机正常工作时每分钟要燃烧多少柴油?(计算结果保留1位小数,柴油的热值为4.3×107J/kg)
司机师傅在执行一次运输任务时,开着装满了沙子的货车在一段平直的公路上匀速行驶40km,所用时间是0.5h,货车总重约3×105N,轮胎与地面的总接触面积约0.3m2。该路段限速60km/h。按照规定,我国载货车辆的轮胎对地面的压强应控制在7×105Pa以内。(取g=10N/kg)请解答:
(1)货车的速度为多少km/h?
(2)货车轮胎对地面的压强是多少?
(3)货车在这段公路上行驶时所受牵引力9000N,这段时间内货车牵引力的功率是多大?
(4)根据以上计算,请指出该车存在的一条违规行为并说出其危害。(答出一种即可)