如图所示的木块浸没在水中,细线对木块的拉力是2N.剪断细线,待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,再在剩余的木块上加1N向下的压力时,木块有20cm3的体积露出水面.求木块的密度.(g取10N/kg)
小张同学在学校的综合实践活动中,用圆柱形容器制作了一个可以测量物体质量的装置,它的底部较重,可以竖直漂浮在水中,总质量为0.2千克、底面积为4×10-3米2。 不放物体时,在与水面所对应位置处标为质量“0”刻度线,
如图甲所示,请解答下列问题:
⑴不放物体时,该装置所受的浮力是多大?
⑵在该装置中放入质量为0.8千克的物块,如图乙所示,则水面与容器下底面的距离h是多少?
⑶如果用该装置测量不同物体的质量,能在容器壁的刻度上直接读出,它的刻度是否均匀?为什么?
底面积为50cm2的平底圆柱形容器内盛满某种液体后,置于水平桌面中央(容器壁厚度不计)。液体的压强与深度的关系如图甲所示。现将一个质量为0.08kg的金属块A用轻质细线悬挂在弹簧测力计下,再缓慢浸没于容器内的液体中,待金属块静止后,擦干容器外壁,弹簧测力计的示数如图乙所示。求:
(1)液体的密度是多少?
(2)金属块排开液体的质量是多少?
(3)剪断细线,金属块下沉到容器底部,此时容器对桌面的压强比只盛满液体时对桌面的压强增大了多少?
如图所示,弹簧测力计下面挂一实心圆柱体,将圆柱体从盛有水的容器上方离水面某一高度处缓缓下降(其底面始终与水面平行),使其逐渐浸没入水中某一深度处。右图是整个过程中弹簧测力计的示数F与圆柱体下降高度h变化关系的数据图像。已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg。
⑴圆柱体的质量
⑵圆柱体浸没在水中时所受浮力
⑶圆柱体的体积
⑷圆柱体的密度
一个底面积为2×10-2 m2的薄壁圆柱形容器放在水平桌面中央,容器高为0.12 m,内盛有0.08 m深的水,如下图(a)所示,另有质量为0.8kg,体积为1×10-3 m3的实心正方体A,如图(b)所示(取g=10N/kg)。求:
(1)实心正方体A的密度;
(2)将实心正方体A放入图(a)的水中后,正方体A所受浮力
(3)将实心正方体A放入图(a)的水中后,水对容器底部的压强变化了多少?
水陆两用坦克的车体呈船形,比普通坦克要大,既可在陆地上行驶,又可像船一样在水面上航行.已知坦克的总质量为24t.(g取10N/kg)
(1)坦克在水平地面上行驶时,履带着地的总面积为4m2,求它对地面的压力和压强(不计坦克上人的质量).
(2)这种坦克在水面上航行时,它受到的浮力大小和排开水的体积分别是多少?
(3)当该坦克从长江开到大海里时,吃水深度(指水面到坦克底部的深度)是变大还是变小?
在水平桌面上放有一柱形容器,底面积为500cm,里面装有深度为20cm的水;一个重力为2N的开口玻璃杯A,其底部与一个体积为50cm重力为3.9N的实心铁块B用细线相连(细线的质量体积忽略不计),然后放入水中,但在放入过程中由于不小心,容器中有少量的水流入了玻璃杯中,最后A、B两物体在水中处于静止,如图所示,此时玻璃杯A排开水的体积为640cm。求:
(1)没有放入玻璃杯和铁块时水对容器底部的压强;
(2)A、B两物体在水中静止时细线对铁块B的拉力;
(3)若细线突然断开,A、B两物体再一次静止后(这个过程中玻璃杯A开口始终向上),水对容器底部的压强为多少?
今年年初,我国在南极考察的“雪龙”号破冰船成功营救了俄罗斯科考船被困乘客。如图所示,破冰船针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎。(海水的密度取1.0× 103kg/m3)
(1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为2700m3,求船自身的重力。
(2)在一次破冰行动中,当船冲到冰面上时,船的排水体积变为原来海水中的三分之一,船与冰层接触面积为6m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?
AC为轻杆,杆始终保持水平,O为支点,OA=OC=25cm,CD⊥OC,AB绳与水平方向成30°角,即∠OAB=30°,AB绳所能承受的最大拉力为10N.
(1)当烧杯中未装入水时,求D端所悬挂重物的最大重力为多少?
(2)当烧杯中装入水时,重物浸没在水中,已知所悬挂重物体积为125cm3,ρ水=1.0×103kg/m3,求此时D端所悬挂重物的最大重力又为多少?(g=10N/kg)
如图所示,一个半径为r的实心球体处于某种液体中,球体最上端距离液面的距离为h,求液体对球体向下的压力。(已知液体的密度为 ρ,球体的体积为)
一个底面积为10m2的圆柱状容器,装有适量的水,现在将一个体积为20m3、密度为0.8×103kg/m3的物体A放入其中,最终物体A漂浮于水面上.
则:(1)物体A所受到的浮力是多少?
(2)如图所示,若将画斜线部分截取下来并取出(其体积为浸入水中体积的一半),则取出的那部分物体的质量是多少?
(3)待剩余部分再次静止后,容器底部受到压强减小了多少?(g=10N/kg)
甲、乙是两个完全相同的均匀实心圆柱体,重力都为5.4N。甲放在水平地面上,细绳的一端系于圆柱体甲上表面的中央,另一端竖直拉着轻质杠杆的A端。当把圆柱体乙悬挂在杠杆的B端时,杠杆在水平位置平衡,且AO︰B=2︰,如图a所示,此时甲对地面的压强为1350 Pa;当把圆柱体乙放入底面积为30 cm2的薄壁圆柱形容器M中,将质量为450g的水注入容器,圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中,水在容器中的深度为20cm,如图b所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3)求:
⑴圆柱体甲的底面积是多少cm2?
⑵当圆柱体乙刚好有3/4体积浸在水中时,所受到的浮力是多少N?
⑶圆柱体甲的密度是多少kg/m3?
利用如图所示的装置,把体积为,密度为的薄石块从水面下2m处拉出水面后,再提升了5m,共用时间10s,动滑轮重为20N(不计绳子与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都是匀速)。求:
(1)在整个过程中拉力F的功率(注:在计算时可认为薄石块在离开水面前浮力的大小保持不变)。
(2)石块离开水面后提升5m过程中,这个装置的机械效率是多少?()
如图所示,有一实心长方体,悬浮在水和水银的界面上,浸在水中和水银中的体积之比为3:1,已知水的密度为1.0×103kg/m3,水银的密度为13.6×103kg/m3。 求:
(1)该物体在水中和水银中所受到浮力之比;
(2)该物体在水中所受到浮力与物体重力之比;
(3)该物体的密度。
“蛟龙号”创造了“中国深度”--下潜7062m.今年“蛟龙号”将远赴印度洋探索2700m深处活火山的奥秘.已知:海水密度ρ=1.03×103kg/m3,声音在海水中的传播速度是1500m/s,取g=10N/kg.问:
(1)“蛟龙号”下潜到2700m深度时受到的海水的压强是多少?
(2)电磁波传播速度大,但是在海水中的传输距离是短.母船与“蛟龙号”信息传递要借助于声呐.在2700m深处的“蛟龙号”收到正上方母船的指令需要多长时间?
(3)“蛟龙号”到达海底扔掉部分配重后,排开的水所受的重力是5×103N,它受到的浮力是多少?
(4)任务完成后,起重机把重2.2×105N的“蛟龙号”吊到母船上,起重机滑轮装置原理如图乙,在滑轮装置作用下,“蛟龙号”离开水面后缓慢竖直上升10m后到达甲板,绳子自由端的拉力为68750N,移动的距离是40m,则滑轮装置的机械效率是多少?
(5)你认为“蛟龙号”面临的主要技术难题是什么(答出一条即可)?