夏天,一市民在自贡釜溪河游泳时捡到一个质量为1.25kg的鹅卵石,已知鹅卵石的密度ρ石=2.5×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,p大气=1.013×105Pa,g=10N/kg。当该市民用手将鹅卵石处于水面下0.5m深处静止不动时,求此时鹅卵石受到的
(1)压强大小是多少?
(2)浮力大小是多少?
(3)手的支持力大小是多少?
钻井平台被称为流动的岛屿,如图所示是我国自行设计的钻井平台“海洋石油981”号正在南海西沙群岛工作的情境.该平台长114 m,宽89 m,自身质量为30670 t,最大作业水深3 000 m,最大钻井深度可达10 000 m.(海水的密度取1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)问:
(1)如果工作人员以1.5 m/s的速度从平台长边的一端走到另一端,需要多少时间?
(2)工作设备在最大作业水深处作业时,受到海水的压强为多少?
(3)如果不考虑工作人员和其它物资的重力,平台排开海水的体积为多少?
如图所示,将一块重为5N的物体用细线系着浸没在装有水的圆柱形容器中,容器中水面的高度由14cm上升到16cm。将物体在水中匀速缓慢提升2cm,物体仍然处于浸没状态,拉力做功0.02J(物体与水的摩擦阻力忽略不计)。g取10N/kg,求:
(1)拉力的大小;
(2)容器中水的质量。
在一个底面积为200cm2、高度为20cm的圆柱形薄壁玻璃容器底部,放入一个边长为10cm的实心正方体物块,然后逐渐向容器中倒入某种液体。图18反映了物块对容器底部压力的大小F与容器中倒入液体的深度h(0~6cm)之间的关系。求:
(1)物块的重力;
(2)液体的密度大小;
(3)当倒入液体的深度h为11cm时,物块对容器底部的压强。
如图甲是使用汽车打捞水下重物的示意图,汽车通过定滑轮牵引水下一个立方体重物,在整个打捞过程中,汽车以恒定的速度v=0.1m/s向右运动.如图乙是此过程中汽车拉力F随时间t变化的图象.设t=0时汽车开始提升重物.忽略水的阻力和滑轮的摩擦.g取10N/kg。求:
(1)整个打捞过程中汽车的最大功率;
(2)打捞前重物上表面受到水的压强;
(3)打捞前重物对池底的压强。
用如图所示的滑轮组提升水中的物体M,A为动滑轮B、C为定滑轮。物体M高为3m,底面积为0.02m2,密度为4.5×103kg/m3。物体M完全在水面下以0.2m/s速度匀速竖直上升的过程中,电动机加在绳子自由端的拉力为F,拉力F做功的功率为P,滑轮组的机械效率为η。已知电动机的输出功率为480W恒定不变,g取10N/kg,绳重、轮与轴的摩擦及水的阻力均可忽略不计。求:
(1)物体M完全在水面下时的浮力;
(2)滑轮组的机械效率η。
(8分)放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm,弹簧测力计的挂钩上挂着重为10N的物块,现将物块浸没水中,容器内水面由16cm上升到20cm(g=10N/kg).
求:
(1)物块未放入水中时,容器底受到的水的压强;
(2)物块的密度;
(3)物块受到的浮力;
(4)物块浸没水中后,容器对桌面的压强.
《解放军报》报道:2014年某日,南海舰队372潜艇急速坠入伸手不见五指的海底深渊,主机舱管路破损进水,官兵精确完成一项项操作,险情成功化解。372潜艇的脱困被认为是创造了中国乃至世界潜艇史上的奇迹!372潜艇潜航排水量约3000吨,任务潜航深度约240m,最大潜航深度约300m。(海水密度近似取1.0×10 3 kg/m 3 , g 取10N / kg)
求:(1)它在潜入到水下执行任务时所受浮力;
(2)当它潜入到水下200m 时,它的一个面积为1.2m 2的舱盖所受海水的压力。
一个不规则的实心物体,质量为55g,放入装满水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。(g=10N/kg)求:
(1)物体在水中所受的浮力? (2)物体的体积? (3)物体的密度?
如图甲所示,一柱形容器中装有适量的水。将质量为600g,密度为0.6×103kg/m3的木块A放入水中静止时,A漂浮在水面上。若在木块A上表面轻放一个物块B,平衡时木块A刚好完全浸没在水中,如图乙所示。若ρ水=1.0×103 kg/m3,
求:(1)甲图中木块A所受浮力是多少?
(2)甲图中木块A浸入水中的体积是多少?
(3)乙图中物块B的质量是多少?
我国第一艘航母-----“辽宁舰”已于2012年10月正式服役,其最大吃水深度为10.5m(指最底部到水面的竖直距离),排水量6.7×104t,舰载机50余架(海水密度ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)每次战机从甲板起降前,机组成员要对甲板进行排查。已知飞行甲板长300m,排查时人的行走速度约1.5 m/s,则从船头到船尾进行一次排查需要多长时间?
(2)当“辽宁舰”达到最大吃水深度时,其底部受到海水的压强为多大?
(3)当一架质量为20t的舰载机起飞后,航母排开海水的体积减小了多少?。
水平桌面上放置有底面积为80 cm2,质量为400 g的柱形圆筒容器,筒内装有16 cm深的某种液体,弹簧测力计下悬挂着底面积为40 cm2、高为8 cm的圆柱体,从圆柱体逐渐浸入直到浸没,弹簧测力计示数F与圆柱体浸入液体深度h的关系如图所示.(圆筒厚度忽略不计,液体不溢出)求:
(1)圆筒内液体的密度是多少?
(2)圆柱体浸没在这种液体中时,液体对容器底增加的压强是多少?
(3)当圆柱体的一半浸入液体中时,圆筒容器对桌面的压强是多少?
学了“浮力”知识后,小红同学进行了相关的实践活动。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10 N/kg)
(1)她选取一质量为750 g、体积为1 250 cm3长方体木块,让它漂浮在水面上,如图甲所示,求木块受到的浮力。
(2)取来规格相同由合金材料制成的螺母若干,每只螺母质量为50 g,将螺母逐个放置在漂浮的木块上。问:放多少只螺母时,木块刚好浸没在水中?
(3)她又用弹簧测力计、一只螺母做了如图乙所示的实验,弹簧测力计静止时的示数为0.4 N,求合金材料的密度。
如图甲所示,把边长为0.1m的正方体木块放入水中,静止时有2/5的体积露出水面,然后在其上表面放一块底面积为2.0×10-3m2的小柱体,如图乙所示,静止时方木块刚好能全部浸入水中.(g=10N/kg)求:
(1)甲图中木块受到的浮力?
(2)木块的密度?
(3)小柱体放在木块上面时对木块的压强?