某校课外科技小组的同学为测量暴雨过后浑浊江水的密度,设计了如图所示的一套装置:A是弹簧测力计,B是便常委0.1m的均匀正方体浮子,C是圆柱形容器,D是一固定在容器底部的定滑轮。弹簧测力计和正方体浮子之间用一轻质无伸缩的细线通过滑轮相连接。(不考虑滑轮的摩擦,取g=10N/kg)解答下列问题:
(1)当容器中盛有密度为ρ水=1×103kg/m3的适量的清水,按图中所示,使浮子B浸没在水中时,测力计A的示数为2N,浮子B的重力多大?
(2)照图中的方法,将容器中的清水换为适量的浑水,使浮子B总体积的浸在水中时,测力计A的示数为0.4N。该浑水的密度是多少?
(3)在测另一种浑水密度的过程中,照图中方法,先拉动测力计将浮子B浸没在浑水中静止;然后将细线剪断,待浮子B静止漂浮后,容器底部所受浑水的压力比剪断细线前减小了2.8N,则此浑水的密度是多少?
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?
如图所示,体积为V=200cm3的木块在绳子向下的拉力F=0.8N的作用下完全浸没在水中(ρ水=1.0×103kg/m3,绳子重力不计).求:
(1)木块此时受到浮力.
(2)木块的重力.
(3)剪断绳子,木块静止时排开水的体积.
工人利用如图所示的装置,在河边打捞水中的物体M。打捞过程中物体M在水中匀速上升的速度为0.2m/s,此时工人做功的功率为360W;当物体被打捞出水面后,工人对绳子施加最大的拉力,恰好能使物体继续匀速上升。已知:工人的质量为70kg,物体M的密度为2.5×103kg/m3。不计绳重、轴摩擦及水对物体的阻力,g取10N/kg。求:
(1)物体M的重力GM;
(2)动滑轮的重力G动;
(3)物体离开水面后,滑轮组的机械效率η。(结果请保留两位有效数字)
一个不规则的实心物体,质量55g,放入装满纯水的烧杯中,沉入底部,排开0.5N的水。然后向烧杯中加盐并搅拌,直到物体悬浮为止。求:(1)物体在纯水中所受的浮力; (2))物体悬浮时盐水的密度。
如阁所示,杠杆AB放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点力支点在竖直平面内转动,BC=0.2m,细绳的一端系在杠杆的A端,另一端绕过动滑轮固定在天花板上,物体E挂在动滑轮的挂钩上,浸没在水中的物体H通过细绳挂在杠杆的D端,与杠扞D端固定连接的水平圆盘的上表面受到的压力为F。已知,动滑轮的质量,物体H的密度,AD= 0.8m,CD =" 0.2m" ,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取,为使扛杆AD保持水平平衡,求:
(1)物体E的最小质量m;
(2)物体H的最小体枳V.
如图所示,底面积为200cm2的容器底部有一固定轻质弹簧,弹簧上方连有一边长为10cm的正方体木块A,容器侧面的底部有一个由阀门B控制的出水口,当容器中水深为20cm时,木块A有的体积浸在水中,此时弹簧恰好处于自然状态,没有发生形变.(不计弹簧受到的浮力,g取10N/kg)
求:(1)此时容器底部受到的水的压强;
(2)木块A的密度;
(3)向容器内缓慢加水,直至木块A刚好完全浸没水中,立即停止加水,弹簧伸长了3cm,求此时弹簧对木块A的作用力F1是多大?容器底部受到水的压强变化了多少?
如图18,密度为0.6×103kg/m3、体积为10-3m3的正方体木块,用一条质量可忽略不计的细绳系住,绳的两端分别系于木块底部中心和容器底部中心。细绳对木块的最大拉力为3N。容器内有一定量的水,木块处于漂浮状态,但细绳仍然松软,对木块没有拉力。容器的底面积为0.03 m2。
求:(1)此时木块受到的浮力?
(2)当向容器中注水,直到细绳对木块的拉力达到最大值,在细绳断裂前的一瞬间停止注水,则此时木块浸入水中的体积为多大?
如图是利用电子秤显示水库水位装置的示意图。该装置主要由不计重力的滑轮C、D,长方体物块A、B以及轻质杠杆MN组成。物块A通过细绳与滑轮C相连,物块B通过细绳与杠杆相连。杠杆可以绕支点O在竖直平面内转动,杠杆始终在水平位置平衡,且MO:ON=1:2。已知物块A的密度为1.5×103kg/m3,底面积为0.04m2,高1 m,物块B的重力为100N。滑轮与转轴的摩擦、杠杆与轴的摩擦均忽略不计,求:
(1)当物块A的顶部刚没入水面时,底部受到水的压强大小;
(2)当物块A的顶部刚没入水面时,物块A所受的拉力大小;
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(3)若水位发生变化,当电子秤的示数为40 N时,求物块A浸入水中的深度。
2012年5月10日,一场特大暴雨突袭广西某市,致使该市某中学一千多名师生被洪水围困!武警某部官兵利用冲锋舟为学校师生开辟了水上生命线,满载时排开水的体积为1.5m3,吃水深度(即水面到船的底部的竖直距离)为0.5m。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,取g=10N/kg),求:
(1)冲锋舟满载时底部所受水的压强多大?
(2)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?
小晨同学注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少多少美元一桶,又说我国进口每吨原油提高多少元.他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系.他设法获得原油样品若干,将密度为0.6×103kg/m3、体积为100cm3的木块放入原油中,木块漂浮在油面上,有的体积露出油面.求:
(1)木块受到的浮力;
(2)原油的密度;
(3)若每桶油的体积为m3,1吨原油等于多少桶?(计算中g取10N/kg)
下图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m1=0.4kg,体积V1=3×10-3m3的浮筒P,另有一厚度不计,质量m2=0.2kg,面积S2=8×10-3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上,用细线将P、Q连接,当供水管上流进水箱的水使浮筒刚好浸没时,盖板Q恰好被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所,当盖板Q恰好被拉开的瞬间,求:
(1)浮筒受到的浮力大小。
(2)细线对浮筒P的拉力大小。
(3)水箱中水的深度。
三峡工程是目前世界上最大的水利工程.现有一潜水员穿上用特种钢材制成的潜水服,下潜到水下100m深处进行坝体常规检查.此时潜水服的总体积为1m3,求:
(1)潜水服受到的水的压强;
(2)潜水服受到的水的浮力;
(3)若潜水服的外表面积为5m2,试通过计算说明潜水服要用特种钢材制造的道理.
如图所示,一个质量为500g,面积100cm2,高为15cm的圆柱体容器(容器壁的厚度忽略不计)放在水平桌面的中央,容器中装有1000cm3水,将一个重3N,高为10cm的实心长方体A挂在弹簧测力计上,然后竖直浸入水中,当物体A刚好浸没在水中时,弹簧测力计的读数为2N,(g取10N/kg)
(1)求物体A受到的浮力;
(2)求物体A的密度;
(3)当物体A刚好浸没在水中时,容器对水平桌面的压强;
(4)把刚好浸没在水中的物体A竖直往上缓慢提升4.5cm后,使物体A保持静止,则此时弹簧测力计的读数为多少牛?
你了解水陆两用坦克吗?
水陆两用坦克的车体比普通坦克要大,呈船形,所以能在水中浮动.有的利用特制的履带划水前进;有的用螺旋桨推进;有的用推进器喷水前进,两用坦克在水上航速不超过15km/h,车辆的全部重力主要是依靠浮力来支持.当水上航速超过15km/h时,浮力会有所减小.
如图所示,水陆两用坦克总质量22t,水上最大速度14km/h,最大航程超过90km.陆地最大速度55km/h,最大行程超过385km,履带总着地的面积约4m2,可越过2.9m的壕沟,这种坦克配备的是450kW的柴油机.
请你根据短文中的信息,结合所学的知识回答下列问题:(g= 10N/kg)
⑴如图所示的水陆两用坦克,在水上航行时,所受的浮力约为 ___ N,排开水的体积约为________m3.
⑵如图所示的水陆两用坦克,在陆地行驶时,对地面的压强约为 ___ Pa.以最大速度行驶385km的时间为 h.
⑶水陆两用坦克在水中前进的三种方式中,涉及到“物体间力的作用是相互的”这一重要知识的是( )
A.只有履带的划水前进 | B.只有螺旋桨推进 |
C.只有推进器喷水前进 | D.三种方式都涉及 |