组卷网 > 初中物理综合库 > 力学 > 浮力 > 阿基米德原理 > 阿基米德原理的应用 > 利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量
题型:计算题 难度:0.4 引用次数:111 题号:19485432
如图甲所示,某款国产水陆两用挖掘机的机械臂可绕O点转动,这辆挖掘机有两条履带,每条履带内均有1个由合金材料制成的空心浮箱,每个浮箱(可视为长方体)宽为1.5m,高为2m,合金密度为8.0×103kg/m3g取10N/kg,ρ=1.0×103kg/m3
(1)某次测试中,质量为60kg的驾驶员驾驶挖掘机,从6m高的平台沿斜坡向下(如图乙)缓慢行驶20m,到达水平地面。在此过程中,驾驶员的重力做了多少功?
(2)如图甲所示,开始时机械臂伸直且静止,OAB三点在同一直线上,OA=10m,AB=0.5m,机械臂和斗铲整体的重心在A点;机械臂控制斗铲装取质量为1t的沙石后,机械臂、斗铲和伸缩杆缓慢运动到如图甲所示的位置时静止,这时机械臂、斗铲和沙石整体的重心在B点。已知伸缩杆先后两次对机械臂的支持力(支持力垂直于机械臂)之比为5:7,则机械臂和斗铲的总质量是多少?
(3)已知制作每个浮箱时所用合金的体积V与浮箱长度L的关系如图丙所示,不计履带排开水的体积和驾驶员的质量,除2个完全相同的浮箱外,挖掘机其余部分的质量为33t。若挖掘机漂浮在水中,2个浮箱浸入水中的深度均不超过1.5m,则每个浮箱的长度至少是多少?
   

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【推荐1】如图所示,轻质杠杆AB可绕O点转动,当物体甲浸没在水中时杠杆恰好水平静止(水不溢出),AB两端的绳子均不可伸长且处于张紧状态。已知甲是体积为10-3m3、重为60N的实心物体,乙是边长为20cm、质量为30kg的正方体,OAOB=2∶1,圆柱形容器的底面积为500cm2g=10N/kg。求:
(1)物体甲浸没在水中的浮力F
(2)杠杆A端受到细线的拉力FA
(3)物体乙对地面的压强p
(4)请选择合适的研究对象,画出受力分析图,分析并计算物体甲浸没在水中之后与物体甲放入水中之前相比,容器对桌面的压强变化Δp
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(1)正方体物块浸没在水中受到的浮力;
(2)正方体物块打捞出水擦干后放于水平地面,对地面压强;
(3)在水中提升时,当物块上表面距离水面20cm时,下表面受到的水的压力是多少?
(4)正方体物块完全离开水面后上升1m,滑轮组机械效率多大?
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【推荐3】如图甲所示,一个底面积为200cm2,高13cm的薄壁柱形容器放在水平桌面中央,内盛有10cm深的水。当把一个质量为1.2kg的实心长方体A用细线悬挂浸入水中后,物体静止时如图乙,此时拉力F为9N。剪断细线,当物体再次静止时浸没在水中,容器对桌面压强与图甲相比增加了500Pa,求:
(1)放入物体前水对容器底部的压强;
(2)图乙比甲容器内液面上升的高度;
(3)物体A的密度。

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