某兴趣小组设计了一个水塔水位监测装置,图甲是该装置的部分简化模型,轻质硬杆AB能绕O点无摩擦转动,AO∶OB=2∶3,物体N是一个不吸水的柱体,打开阀门,假定水的流量相同,物体M对压力传感器的压强p与水流时间t的关系如图乙所示,t2时刻装置自动报警,t3时刻塔内水流完,杠杆始终在水平位置平衡。已知正方体M的密度为6×103kg/m3,棱长为0.1m,悬挂物体M、N的轻质细绳不可伸长,g取10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3,单位时间内水通过阀门处管道横截面的体积为水的流量,求:
(1)物体M的重力大小;
(2)t1时刻杠杆A端所受拉力大小;
(3)物体N的密度。
(1)物体M的重力大小;
(2)t1时刻杠杆A端所受拉力大小;
(3)物体N的密度。
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更新时间:2022-06-16 22:47:10
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【推荐1】工人师傅利用汽车作为动力,从水中打捞一个体积为
的物件,物件的密度为
,整个过程中汽车发动机产生牵引力的功率恒定不变,且为P=50kW。绳子通过定滑轮一端系着物件,另一端拴在汽车上,汽车启动前,物件与水平河底接触,绳子刚好拉直但无拉力,绳子的体积、绳重及摩擦均忽略不计,如图甲(水的密度
。不计空气阻力)。求:
(1)物件受到的重力和物件浸没在水中时受到的浮力大小;
(2)汽车启动后物件开始加速上升,在物件未露出水面前,速度增大到最大值后继续上升,速度v随时间t变化的规律如图乙所示,求汽车水平运动过程中受到的地面阻力大小f;
(3)若物件离开水面后匀速上升30m的过程中所需时间5s,此过程汽车发动机的效率。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/7af4ff09901df50b42f3993ac8da762f.png)
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(1)物件受到的重力和物件浸没在水中时受到的浮力大小;
(2)汽车启动后物件开始加速上升,在物件未露出水面前,速度增大到最大值后继续上升,速度v随时间t变化的规律如图乙所示,求汽车水平运动过程中受到的地面阻力大小f;
(3)若物件离开水面后匀速上升30m的过程中所需时间5s,此过程汽车发动机的效率。
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【推荐2】水平桌面上放有一圆柱形溢水杯。如图所示,它的重为3N,底面积为200cm2,溢水口距杯底20cm,内装水的深为18cm,将一体积为1000cm3,密度为0.9g/cm3的正方体木块缓慢放入水中,有
的体积浸入水中(不计木块的吸水、溢水杯的厚度),求:
(1)木块的质量;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强。
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(1)木块的质量;
(2)木块放入前,水对溢水杯底的压力;
(3)木块放入水中静止后,溢水杯对桌面的压强。
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解题方法
【推荐3】小黄在厨房观察到一个有趣的现象,他把西红柿放入盛满水的盆子清洗时,从盆中溢出的水流入底部密封的水槽内,取出西红柿,又将西红柿放入水槽后,盆子浮了起来。经过思考,他建立了以下模型研究盆子浮起的条件,如图所示足够高的圆柱形容器A 放在水平桌面上,内放一个装满水的圆柱形容器B(B的厚度不计,且与A底部未紧密贴合)。容器A底面积为500cm2,容器B的质量为200g,底面积为300cm2,高度为20cm。正方体木块的边长为10cm,密度为0.6g/cm3。求:
(1)木块的质量为多少g?
(2)木块漂浮时受到的浮力为多少N?
(3)木块缓慢放入容器B中,当木块最终静止时,A容器底部受到的液体压强为多少 Pa?
(4)若将多个同种材料、总体积为2000cm3的小球放入盛满盐水的B容器中漂浮,再轻轻将小球都取出放入到A 容器中漂浮后,B容器恰好漂浮起来,求这些小球的密度? (盐水密度为1.1g/cm3,取球的过程中未造成多余的水从B容器中溢出,不计球与容器壁的摩擦力)
(1)木块的质量为多少g?
(2)木块漂浮时受到的浮力为多少N?
(3)木块缓慢放入容器B中,当木块最终静止时,A容器底部受到的液体压强为多少 Pa?
(4)若将多个同种材料、总体积为2000cm3的小球放入盛满盐水的B容器中漂浮,再轻轻将小球都取出放入到A 容器中漂浮后,B容器恰好漂浮起来,求这些小球的密度? (盐水密度为1.1g/cm3,取球的过程中未造成多余的水从B容器中溢出,不计球与容器壁的摩擦力)
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解题方法
【推荐1】如图甲是一个重力为5N、边长为10cm的正方体物块。底面积为200cm2的柱形薄壁容器(底部有一个阀门K)放在水平桌面上,将正方体物块下表面中央与容器的底面用一根20cm长的细线连在一起,如图乙所示。向容器中加入一定量的水,使正方体物块上表面刚好与水面相平(忽略物体吸水、细线的质量、体积等次要因素,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。
(1)求容器中加入水的质量。
(2)打开阀门K排出200g水时,求细线对正方体物块的拉力。
(3)在第(2)问的基础上,剪断细线,待正方体物块静止时,再将物块向上提升2cm。求水面静止时,水对物块底部的压强。
(1)求容器中加入水的质量。
(2)打开阀门K排出200g水时,求细线对正方体物块的拉力。
(3)在第(2)问的基础上,剪断细线,待正方体物块静止时,再将物块向上提升2cm。求水面静止时,水对物块底部的压强。
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(0.4)
【推荐2】如图所示,工人用滑轮组运送一批建材上楼。滑轮与钢绳的摩擦力及绳重忽略不计,g=10N/kg。求:
(1)工人在1min时间内,用500N的拉力,将90kg的建材匀速竖直向上提升了6m,求拉力的功率。
(2)该滑轮组动滑轮的重力。
(3)钢绳的最大承受力为3000N,工人的最大拉力为2000N,质量为85kg的工人提升最多质量的货物时,滑轮组的机械效率。
(4)假设工人的质量为m人,站在地面时,脚与地面的总接触面积为S,提升质量为m的货物时,工人对地面的压强。(动滑轮重用G动表示)
(1)工人在1min时间内,用500N的拉力,将90kg的建材匀速竖直向上提升了6m,求拉力的功率。
(2)该滑轮组动滑轮的重力。
(3)钢绳的最大承受力为3000N,工人的最大拉力为2000N,质量为85kg的工人提升最多质量的货物时,滑轮组的机械效率。
(4)假设工人的质量为m人,站在地面时,脚与地面的总接触面积为S,提升质量为m的货物时,工人对地面的压强。(动滑轮重用G动表示)
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解题方法
【推荐1】如图所示,水平桌面上玻璃杯中装有适量的水.将重12N的金属球挂在弹簧测力计的挂钩上,手提弹簧测力计使金属球没入水中(玻璃杯中水未溢出),静止时弹簧测力计的示数为9.6N,水深23cm.已知玻璃杯的内底面积为80cm2.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/09e6fe69-b125-42fd-bdf7-c062fa26508c.png?resizew=59)
(1)金属球受到的浮力;
(2)金属球排开水的体积;
(3)金属球的密度;
(4)把金属球从水中取出后,水对玻璃杯底的压强和压力.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/6/09e6fe69-b125-42fd-bdf7-c062fa26508c.png?resizew=59)
(1)金属球受到的浮力;
(2)金属球排开水的体积;
(3)金属球的密度;
(4)把金属球从水中取出后,水对玻璃杯底的压强和压力.
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计算题
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较难
(0.4)
真题
解题方法
【推荐2】如图所示,放置在水平地面上的平底薄壁容器重10N,底面积0.01m2,内装40N的水,水深0.15m。现将重为17.8N的实心铜块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ρ铜=8.9×103kg/m3)。求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/24/9a4c78ca-6f4c-4fcc-a903-54fcd84529c9.png?resizew=102)
(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?
(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?
(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/3/24/9a4c78ca-6f4c-4fcc-a903-54fcd84529c9.png?resizew=102)
(1)铜块未放入水中时,容器底部受到水的压力是多少?
(2)铜块完全浸没于水中后,弹簧测力计的示数是多少?
(3)铜块完全浸没于水中后,容器对水平地面的压强是多少?
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计算题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】柱形容器底面积为300cm2,装有一定质量的水,一个边长为10cm的均匀正方体木块通过细线悬挂在容器正上方,此时木块浸入水中深度为9cm,细线刚好拉直(但细线无拉力),如图所示。已知细线能承受的最大拉力为8N,容器底部有一阀门K,打开后可将水放出。请你完成下列问题:
(1)求水对木块下表面的压强;
(2)求木块的密度;
(3)打开阀门使水放出,直到细线刚好断开时立即关闭阀门K,待木块保持静止后,求水对容器底部的压力减少了多少?
(1)求水对木块下表面的压强;
(2)求木块的密度;
(3)打开阀门使水放出,直到细线刚好断开时立即关闭阀门K,待木块保持静止后,求水对容器底部的压力减少了多少?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/8/2716678857801728/2760718073929728/STEM/6fb1ad66-2def-4f49-b3ad-0aa2661b4104.png?resizew=122)
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解题方法
【推荐1】用同种材料制成的物体A和B,分别挂在杠杆的两端,且
,此时杠杆平衡,如图(a)所示,若将两物体全部浸入水中,如图(b)所示,杠杆是否还能平衡.
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/26aa40bb38745ea4d5be11ae36284cd2.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/10/16/29469b20-2bd0-422f-b5b7-374aea05fd3a.png?resizew=436)
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】如图所示,质量为32kg、棱长为40cm的正方体箱子放在水平桌面上,将一根宽为2cm的轻质木板平行于箱子的一条棱放置在箱子的上表面,保持木板两端各露出10cm不变;在木板左、右两端各挂重为50N的物体;求:(g取10N/kg)
(1)箱子所受重力;
(2)箱子上表面受到的压强;
(3)若木板左端所挂物体的重力不变,为了使木板仍在箱子上静止,则木板右端所挂物体的重力最大值。
(1)箱子所受重力;
(2)箱子上表面受到的压强;
(3)若木板左端所挂物体的重力不变,为了使木板仍在箱子上静止,则木板右端所挂物体的重力最大值。
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(0.4)
解题方法
【推荐3】如图所示,杠杆AD放在钢制水平凹槽BC中,杠杆AD能以B点或C点为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,与杠杆D端固定连接的水平圆盘上面放有一个边长为5cm的正方体物体H,物体H对水平圆盘的压强为4×103Pa。站在水平地面上的质量为60kg的工人通过细绳对杠杆的D端施如一竖直向下的拉力。为使杠杆AD保持水平平衡。工人对细绳的最小拉力为60N,已知动滑轮的质量m0=1kg,AD=0.8m,CD=0.2m。工人每只脚与地面的接触面积为100cm2,杠杆、圆盘、细绳的质量及摩擦均忽略不计,g取10N/kg。为使杠杆AD保持水平平衡,求:
(1)物体H的质量?
(2)物体E的质量?
(3)工人对地面的最小压强?
(1)物体H的质量?
(2)物体E的质量?
(3)工人对地面的最小压强?
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/8/4/038740f2-2573-49ff-ac5f-a2764a5e0ce8.png?resizew=265)
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