初中物理验电器的原理及使用计算题

如图所示的装置．杯子内盛有适量水，质量400g的正方体木块浮在水面上，有3/4的体积浸在水中，此时水的深度为0.1m.求：

（1）正方体木块受到水的浮力是多大？
（2）木块的密度为多大?

某同学用圆柱形容器制作了一个测量物体质量的装置，它的底部较重，可以竖直漂浮在水面，其总质量为0.21kg、底面积为3×10^－3m2。不放物体时，与水面所对应位置处的刻度线的标定值m₀为“0”，如图甲所示，求该装置所受的浮力F₁。若在该装置中放入一个体积为1.5×10^－5m3的物块，圆柱形容器的底部在水面下的深度h=0.11m，如图乙所示，求该装置受到的浮力F₂和此时与水面所对应位置处的刻度线的标定值m。
（友情提示：一定要画受力分析图哟!）

某中学研究性学习小组，驾船至劳动湖中．他们用细线系住石块，并用弹簧测力计测出其重力为6.0N．然后把石块放入湖水中，弹簧测力计的示数为3.6N．当石块触及湖底时，他们在细线上水面处做一标记，并测出石块到标记处的线长为4.8m．（g = 10N/kg，ρ_水= 1.0×10³kg/m³）求：
（1）在湖水中石块受到的浮力；
（2）湖水对此处湖底的压强；
（3）石块的密度。

物理兴趣小组同学对物体的浮沉条件进行研究。在一个重为4N，底面积为200cm²的圆柱体薄壁玻璃容器底部，放一个边长为10cm的正方体物块，然后逐渐向容器中倒水（水始终未溢出）。通过测量容器中水的深度h，分别计算出该物块所受到的浮力F_浮，并绘制了如图所示的图像。请回答下列问题。

(1) 分析图像可知，水的深度由0逐渐增加到8cm前的过程中，物块受到的浮力怎样变化？
(2) 当容器中的水深超过8cm以后，物块处于什么状态？为什么？
(3) 物块的密度是多少？

我国是世界上一个成功完成海底沉船整体打捞工作的国家，图甲是起重工程船将“南海1号”沉船打捞出水的情况。为分析打捞工作，我们可以将实际打捞过程简化为如图乙所示的滑轮组竖直向上提升水中的金属物。已知正方体实心金属物的体积V=1×10^-2m³，密度ρ_金=7.9×10³kg/m³，ρ_水=1×10³kg/m³，绳子重力不计。请问：

⑴若不计摩擦和滑轮重，当金属物始终浸没在水中时，需要多大的竖直向上拉力作用于绳子自由端才能将金属物匀速提升？
⑵若仍不计摩擦，但动滑轮重G₀=60N，要求在1min内将始终浸没在水中的金属物匀速提升6m，求绳子自由端竖直向上拉力的功率；
⑶若将金属物完全提出水面后继续向上匀速提升的过程中，该滑轮组的机械效率为94%，问作用于绳子自由端竖直向上的拉力是多大？（计算结果保留整数）

2011年3月11日，日本发生了地震和海啸灾难，致使福岛核电出现核泄漏。为减少放射性污染，电力公司利用“人工浮岛”（一个钢制的空心浮体）储存放射性污水，该浮体是用8×l0⁶ kg的钢板制成的一个外形长140 m，宽50 m、高3m的空心长方体。问：（1）为了不使“人工浮岛”沉入海底，该浮体最多可以储存质量为多少千克的放射性污水？（为了计算方便，海水的密度取1.0×10³kg/m³，g＝10N/kg）（2）请你谈谈核能发电与火力发电相比的优点和可能带来的问题。

如图所示，将边长为的实心正方体木块轻轻放入盛满水的溢水杯中，设水的密度为，木块静止时，从杯中溢出的水的质量为M。根据以上条件，求出三个与木块有关的物理量。(木块面积、体积除外)