2023年2月水陆两栖飞行器“同济飞鱼”的首次亮相,引来了《新科学家》、北美NewAtlas等国际科技杂志的争相报道。“同济飞鱼”是由同济大学上海自主智能无人系统科学中心研发的创新成果,它在空中可以像无人机一样飞行,入水后像潜水器一样运行。它的质量为1.63千克,可在水下巡游约40分钟。(g取10N/kg,水的密度为1.0×103kg/m3)
(1)某一时刻“同济飞鱼”的操控显示器显示,它受到的液体压强为1.5×106Pa,此时“同济飞鱼”所处的深度是多少米?
(2)计划给“同济飞鱼”安装一个微型摄像机收集水下信息,已知微型摄像机镜头的表面积约为4cm2,则当它下潜至上题中的深度时,微型摄像机的镜头表面受到的压力是多少牛?
(3)为进一步开发“同济飞鱼”向水下运送物品的功能,在某次测试中,“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块从水面上方匀速下降,直至全部没入水中,如图乙所示是绳的拉力随时间t变化的图像(不计水的阻力),求物块的密度。
(1)某一时刻“同济飞鱼”的操控显示器显示,它受到的液体压强为1.5×106Pa,此时“同济飞鱼”所处的深度是多少米?
(2)计划给“同济飞鱼”安装一个微型摄像机收集水下信息,已知微型摄像机镜头的表面积约为4cm2,则当它下潜至上题中的深度时,微型摄像机的镜头表面受到的压力是多少牛?
(3)为进一步开发“同济飞鱼”向水下运送物品的功能,在某次测试中,“同济飞鱼”悬挂着一个实心物块从水面上方匀速下降,直至全部没入水中,如图乙所示是绳的拉力随时间t变化的图像(不计水的阻力),求物块的密度。
更新时间:2023-05-29 22:40:32
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【推荐1】如图所示,盛有盐水的杯子静止在水平桌面上,杯子的底面积为40cm2,盐水深20cm。质量为55g的鸡蛋悬浮在杯中:(g取10N/kg,ρ盐水=1.1×103 kg/m3)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/25/2470515755843584/2471311455526912/STEM/ec5cfa52e34f40ba8927b4a1817b3609.png?resizew=79)
(1)计算鸡蛋所受的浮力F浮;
(2)计算盐水对杯底的压强p;
(3)计算盐水对杯底的压力F压。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/5/25/2470515755843584/2471311455526912/STEM/ec5cfa52e34f40ba8927b4a1817b3609.png?resizew=79)
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(3)计算盐水对杯底的压力F压。
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【推荐2】如图甲所示,一个底面积为10cm2的圆柱体A,其上表面与细线相连,底部贴有压力传感器(不计压力传感器的质量和体积),连接电脑后可显示传感器所受压力的大小。图乙是某次将圆柱体A从下表面刚接触水面到匀速放入容器底部然后松开细绳,压力传感器所受压力大小与时间的关系图。已知薄壁柱形容器的重力为1N,底面积为20cm2,圆柱体A没入水中时底部始终与水平面相平,且容器中没有水溢出。求:
(1)1s 时,A 物体底部所受到的液体压强;
(2)物体A移动的速度;
(3)3s时,容器对桌面的压强。
(1)1s 时,A 物体底部所受到的液体压强;
(2)物体A移动的速度;
(3)3s时,容器对桌面的压强。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/1/7c8c172e-0158-4f7b-b198-ca7accab5b26.png?resizew=259)
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【推荐1】一边长为10cm的正方体物块,用细线系在底面积为200cm2的圆柱形容器底部,向容器内加水,物块上浮,被拉直后的细线长10cm。当物块一半体积浸入水中时(如图甲)。细线拉力为1N;继续加水,当物块刚好浸没时(如图乙),停止注水,并剪断细线,使物块上浮直至漂浮,求:
(1)物块处于图甲所示状态时所受浮力大小;
(2)物块的密度;
(3)图乙中剪断细线后,物块漂浮时,水对容器底部压强的变化量。
(1)物块处于图甲所示状态时所受浮力大小;
(2)物块的密度;
(3)图乙中剪断细线后,物块漂浮时,水对容器底部压强的变化量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/8/6807979c-7522-4fb1-af13-292ebbf8359f.png?resizew=193)
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【推荐2】一根木头重力为1600N,体积为0.2m3,漂浮在水面上,g取10N/kg,求:
(1)木头的密度;
(2)木头受到的浮力;
(3)木头浸入水中部分的体积。
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【推荐3】按图甲是《天工开物》中记载古人利用杠杆从水井提水的情景。现简化成图乙所示模型,轻质杠杆AB,支点为O,
,在B端用轻绳系着石块P,石块质量
;在A端用轻绳系着一只木桶,木桶以及桶内的水总质量
;水井边站着提水人小明,小明的质量为60kg,每只鞋子与地面的接触面积为200cm2,(g取10N/kg,ρ木=0.6×103 kg/m3)。求:
(1)小明不提绳子静止站在水平地面上时对水平地面的压强。
(2)小明不提绳子,杠杆水平平衡时,杠杆A端所受拉力的大小。
(3)木桶在井水中漂浮时、盛水木桶刚离开水面时,两种情况下小明对绳子作用力的大小(绳子AQ始终竖直)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/cd2a754fad949c2c36776501e1a90e8b.png)
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(1)小明不提绳子静止站在水平地面上时对水平地面的压强。
(2)小明不提绳子,杠杆水平平衡时,杠杆A端所受拉力的大小。
(3)木桶在井水中漂浮时、盛水木桶刚离开水面时,两种情况下小明对绳子作用力的大小(绳子AQ始终竖直)。
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