用如图所示的滑轮组匀速提升浸没在水中的物体,已知G物=300N,圆柱形容器底面积S=600cm2,物体浸没在水中时水面高度为90cm,当物体完全离开水面后,水面高度为80cm,已知物体浸没在水中被提升时此装置的机械效率为80%(不计绳重和绳子与滑轮间摩擦及水的阻力),g取10N/kg。求:
(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。
(1)物体浸没在水中时,水对容器底的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)物体完全离开水面后匀速提升时所需拉力F。
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更新时间:2020-07-19 15:23:57
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【推荐1】如图所示,实心正方体铜块A重89N,放置在水平地面上的平底薄壁容器底面积为0.02m2,内装100N的水,现将实心铜块A系在弹簧测力计挂钩上,并把它完全浸没于容器内的水中(水未溢出,铜块未接触容器底部)求:
(1)若将铜块A静置于水平桌面上,它对水平桌面的压强是多少?
(2)将铜块A浸入水中,当浸入体积为其一半时弹簧测力计的示数是多少?
(3)铜块完全浸没于水中与未放铜块A前相比,水对容器底的压强增大了多少?(已知ρ铜=8.9×103kg/m3,g=10N/kg)
(1)若将铜块A静置于水平桌面上,它对水平桌面的压强是多少?
(2)将铜块A浸入水中,当浸入体积为其一半时弹簧测力计的示数是多少?
(3)铜块完全浸没于水中与未放铜块A前相比,水对容器底的压强增大了多少?(已知ρ铜=8.9×103kg/m3,g=10N/kg)
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【推荐2】将平底薄壁直圆筒状的空烧杯,放在电子秤上,电子秤所受到的压力F随杯中液体的高度h变化的图象如图所示,杯高h=10cm,杯底面积S=20cm2。求:
(1)求空烧杯的重力;
(2)装满液体时,杯底受到液体的压强是多大;
(3)所装液体的密度是多大;
(4)小红同学利用原有的实验仪器且添加一个木块(ρ木<ρ水)和细钢针进一步探究,测量这个木块的密度:①向烧杯中倒入适量的水,电子秤的示数为m1;②将木块放入水中,静止时电子秤的示数为m2;③用钢针将木块压入水中,使其浸没,电子秤的示数为m3、则木块的密度ρ木?(用m1、m2、m3和ρ水表示)
(1)求空烧杯的重力;
(2)装满液体时,杯底受到液体的压强是多大;
(3)所装液体的密度是多大;
(4)小红同学利用原有的实验仪器且添加一个木块(ρ木<ρ水)和细钢针进一步探究,测量这个木块的密度:①向烧杯中倒入适量的水,电子秤的示数为m1;②将木块放入水中,静止时电子秤的示数为m2;③用钢针将木块压入水中,使其浸没,电子秤的示数为m3、则木块的密度ρ木?(用m1、m2、m3和ρ水表示)
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【推荐3】如图甲所示,一个底面积为 的圆柱形容器,将一个底面积为 高为8cm的长方体木块放入水中,木块浸入水中的深度为4cm;如图乙所示,将一个边长为5cm的正方体金属块放在木块的上方,金属块和木块刚好浸没在水中。求:
(1)木块的密度;
(2)金属块的质量;
(3)图乙中水对容器底的压强相对于甲变化了多少?
(1)木块的密度;
(2)金属块的质量;
(3)图乙中水对容器底的压强相对于甲变化了多少?
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【推荐1】如图甲所示,有一体积、质量忽略不计的弹簧,其两端分别固定在容器底部和正方体物体A上。已知容器的底面积为250cm2、高为22cm、重为8N,弹簧的原长为10cm,在弹性限度内,弹簧每受1N的力,其长度变化量ΔL(伸长或压缩)为1cm。现向容器中缓慢加水,弹簧所受弹力F与容器中水的深度关系如图乙所示,当弹簧刚好恢复原长时物体浸入水中的体积为总体积的。求:
(1)物体A的质量;
(2)物体A的密度;
(3)物体A浸入水后,继续加水,当弹簧所受弹力不变时,此时容器对水平桌面的压强。
(1)物体A的质量;
(2)物体A的密度;
(3)物体A浸入水后,继续加水,当弹簧所受弹力不变时,此时容器对水平桌面的压强。
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解题方法
【推荐2】2017年5月30日,“蛟龙号”载人潜水器在世界最深的马里亚纳海沟进行了本年度的第4潜,当地时间7时03分开始下潜,10时21分抵达预定6700m深处,近距离在该深度处拍摄到了狮子鱼游弋的影像,获取到了基岩蚀变岩石、沉积物、生物和近底海水样品,已知“蛟龙号”的总体积为84m3。(ρ海水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
据此计算:
(1)“蛟龙号”潜水器下潜的速度为多大?(结果保留两位小数)
(2)“蛟龙号”潜水器未向水舱充水时的总质量为22t,并且漂浮于海面上,求此时它排开海水的体积是多少?欲使“蛟龙号”完全浸没,至少应向水舱中充多少吨海水?
(3)狮子鱼头部上表面1×10﹣4m2的面积上受到的海水压力是多大?
(4)若将获取到的岩石样品取一小块,用天平和量筒测出它的质量和体积如图所示,则该岩石的密度为多少千克每立方米?
据此计算:
(1)“蛟龙号”潜水器下潜的速度为多大?(结果保留两位小数)
(2)“蛟龙号”潜水器未向水舱充水时的总质量为22t,并且漂浮于海面上,求此时它排开海水的体积是多少?欲使“蛟龙号”完全浸没,至少应向水舱中充多少吨海水?
(3)狮子鱼头部上表面1×10﹣4m2的面积上受到的海水压力是多大?
(4)若将获取到的岩石样品取一小块,用天平和量筒测出它的质量和体积如图所示,则该岩石的密度为多少千克每立方米?
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解题方法
【推荐3】如图所示,底面积为200cm2、重为10N的薄壁柱型容器,放在水平桌面上,把边长为10cm的实心正方体A(不吸水)用细线悬挂固定在容器正上方静止时,正方体A有的体积和浸入水中,此时容器内水深12cm,已知正方体A的密度ρ=3.0g/cm3。求:
(1)水对容器底部的压强;
(2)正方体A受到的浮力大小;
(3)解开细线,将正方体A缓缓放入水中,待正方体A静止后(容器中的水未溢出),容器对桌面的压强。
(1)水对容器底部的压强;
(2)正方体A受到的浮力大小;
(3)解开细线,将正方体A缓缓放入水中,待正方体A静止后(容器中的水未溢出),容器对桌面的压强。
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【推荐1】如图甲,密度为3.6g/cm3的圆柱形物体M沉在水底,质量为60kg的人,用滑轮组将物体从水中吊起至距水面某一高度。吊起过程中,绳子自由端以0.6m/s的恒定速度移动。作用在绳子上的拉力的功率P随物体M时间t变化的图象如图乙所示。不计绳重、轮轴间摩擦、水的阻力及水位变化,g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)人的重力;
(2)打捞前,物体M上表面受到的水的压强;
(3)物体出水后,滑轮组的机械效率。
(1)人的重力;
(2)打捞前,物体M上表面受到的水的压强;
(3)物体出水后,滑轮组的机械效率。
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解题方法
【推荐2】如图甲所示,把边长为10cm的正方体木块放入深度为0.3m装满水的杯中,静止时有体积露出水面,然后在其上表面放一块底面积为的小柱体,如图乙所示,静止时方木块刚好能全部浸没水中,取。求:
(1)甲图中木块受到的浮力?
(2)木块的密度?
(3)甲乙两图中水对杯底的压强各是多少?
(1)甲图中木块受到的浮力?
(2)木块的密度?
(3)甲乙两图中水对杯底的压强各是多少?
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名校
解题方法
【推荐3】如图装置中,轻质杠杆支点为O,不吸水的正方体A和B通过轻质细线连接悬挂于D点,物体C悬挂于E点,杠杆在水平位置平衡.水平桌面上的柱形容器重为6N、底面积为、高为34cm.已知、,,A和B的边长、连接A和B的细线长以及B的下表面到容器底的距离均为10cm,O、D两点间的距离为20cm,O、E两点间的距离为80cm.求:
(1)C物体的重力;
(2)向容器中缓慢加入5kg的水,同时调节物体C的位置使杠杆始终在水平位置平衡.此时容器底部受到水的压强
(3)在(2)问的基础上,剪断A上方的细线,待A、B静止后,容器对水平桌面的压强.
(1)C物体的重力;
(2)向容器中缓慢加入5kg的水,同时调节物体C的位置使杠杆始终在水平位置平衡.此时容器底部受到水的压强
(3)在(2)问的基础上,剪断A上方的细线,待A、B静止后,容器对水平桌面的压强.
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(0.4)
真题
【推荐1】如图所示是利用起重机打捞水中物体的示意图,吊臂前端由滑轮组组成,动滑轮重300kg,绳重和摩擦不计。现在用此起重机从水中把质量为2×103kg,体积为0.8m3的物体G匀速提起,滑轮组上钢丝绳拉力F的功率为3kW(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)。求:
(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力。
(2)物体离开水面前拉力F的大小。
(3)物体离开水面前上升的速度。
(4)物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大。
(1)物体完全浸没在水中时受到的浮力。
(2)物体离开水面前拉力F的大小。
(3)物体离开水面前上升的速度。
(4)物体离开水面前,滑轮组的机械效率多大。
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计算题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图甲所示,重为100N的物体,底面积为2×10﹣2m2,小明用竖直向下的拉力F拉绳,拉力F随时间t变化图象如图乙所示,重物的速度v和上升高度h随时间t的变化如图丙和如图丁所示(不计绳重和摩擦)。求:
(1)1~2s拉力F做的功;
(2)2~3s拉力F的功率、滑轮组的机械效率;
(3)0~1s重物对地面的压强。
(1)1~2s拉力F做的功;
(2)2~3s拉力F的功率、滑轮组的机械效率;
(3)0~1s重物对地面的压强。
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