“国之重器”中的起重船在我国很多伟大的工程中发挥着重要作用。起重船的工作就是将重物起吊移至指定位置。如图甲所示,一艘起重船自身质量m1=10000t,要吊装的重物质量m2=1000t。(取g=10N/kg,ρ水=1.0×103kg/m3)
(1)起重船带着重物一起漂浮在水面上时,排开水的体积是多少?
(2)起重机将该重物匀速提升了30m,它的电动机所做的功是7.5×108J,则起重机的机械效率是多少?
(3)为了防止起重船吊装重物时发生倾斜,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后,就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡,示意图如图乙所示。
小海设计了一种用力传感器感知抽水量的长方体水舱模型,其底面积为2m2,示意图如图丙所示,其中A是固定的力传感器,能够显示B对它的压力或拉力的大小;B是质量和体积均可忽略的细直杆,B的上端固定在A上,下端固定在物体C上;物体C是质量为20kg、高度为2m的圆柱体。水舱中装有4.2m3的水,抽水机将水抽出的过程中,力传感器示数F的大小随抽出水的体积V变化的图象如图丁所示。当力传感器示数为0时,剩余的水对舱底的压强是多少?
(1)起重船带着重物一起漂浮在水面上时,排开水的体积是多少?
(2)起重机将该重物匀速提升了30m,它的电动机所做的功是7.5×108J,则起重机的机械效率是多少?
(3)为了防止起重船吊装重物时发生倾斜,在起重船的船体两侧建造了由许多小舱室组成的水舱。起重船吊起重物后,就通过抽水机将一侧水舱里的水抽向另一侧水舱来保持起重船平衡,示意图如图乙所示。
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更新时间:2023-09-22 20:09:21
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【推荐1】如图所示的储水容器中有质量为0.5kg,底面积为100cm2,高42cm的圆柱体浮桶,轻质弹簧的下端与桶连接,上端与绝缘片A连接,绝缘片A固定在支架上不动,距容器底0.4m处的侧壁有排水阀门。容器内无水时,弹簧与浮桶间没有力的作用。当桶底升至阀门所处高度时,绝缘片A受到弹簧的力为15N,阀门打开,开始排水,弹簧均在弹性限度内。求:
(1)浮桶的重力是多少N?
(2)开始排水时,浮桶所受浮力为多大?
(3)储水容器的底面积为5000cm2,开始排水时,容器底受到水的压力为多大?
(1)浮桶的重力是多少N?
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【推荐2】如图所示,均匀圆柱体A和薄壁柱形容器B置于水平地面上,容器B盛有7.5kg的水(),物体A和容器B的相关物理量信息如表所示。求:
(1)容器B中水的体积;
(2)水对容器B底部的压强;
(3)现沿水平方向将圆柱体A截取一定的厚度Δh,将截取部分放入容器B中(水无溢出),若要使水对容器B的底部压强最大,计算截取厚度Δh的最小值;
(4)若将圆柱体A全部浸没在B的水中,此时容器对地面的压强为多少?
物体 | 密度/kg⋅m-3 | 重力/N | 底面积/m2 | 高度/m |
A | 1.5×103 | 60 | 2×10-2 | 0.2 |
B | - | 10 | 3×10-2 | 0.3 |
(2)水对容器B底部的压强;
(3)现沿水平方向将圆柱体A截取一定的厚度Δh,将截取部分放入容器B中(水无溢出),若要使水对容器B的底部压强最大,计算截取厚度Δh的最小值;
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【推荐1】如图甲所示,底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央,容器中原来装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度相同,质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器,原理如图甲所示,轻杆对物体A的力F方向可能向上或向下(图中未标出),大小可通过电流表示数测出,如表格所示。在向上调节升降台直至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中,记录下电流表示数I与升降台移动的距离h的关系,如图乙所示。(ρ水=1×103kg/m3,g取10N/kg)求:
(1)当升降台上升12cm时,圆柱体A受到的浮力大小;
(2)当升降台上升16cm时,圆柱体A浸入水中的体积;
(3)圆柱体A的密度;
(4)当升降台上升14cm,缓慢撤走细杆和力传感器后,待物体A静止,水对容器底部的压强变化量为多少?
电流表示数I与力传感器所受弹力F关系 | |||||
I/A | 9 | 6 | 3 | 2 | 1 |
F/N | 16 | 10 | 4 | 2 | 0 |
(2)当升降台上升16cm时,圆柱体A浸入水中的体积;
(3)圆柱体A的密度;
(4)当升降台上升14cm,缓慢撤走细杆和力传感器后,待物体A静止,水对容器底部的压强变化量为多少?
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(1)连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流?
(2)保温状态下,电热锅每小时耗电多少度?
(3)某次测试中发现将温度为的水加热至费时,则电热锅的效率是多少?
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【推荐2】假期,清清全家坐着如图所示的吉普车外出踏青,已知吉普车与人的总质量为2000kg,每个车轮与地面的接触面积为200cm2,匀速行驶过程中车受到的阻力是车重的0.05倍,求:
(1)清清全家坐吉普车上时对水平地面的压强;
(2)吉普车以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时发动机的功率;
(3)吉普车百公里耗油量为10L,求汽车发动机的效率。(g=10N/kg、油=0.8103kg/m3、q汽油=4107J/kg)
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(2)吉普车以54km/h的速度在水平路面上匀速行驶时发动机的功率;
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【推荐3】如图是一款新能源房车,车内配备了齐全的基本生活设施,车顶装有太阳能板。该车可以用太阳能和充电桩同时充电,充满可以储存电能;若房车15min内将10kg水从20℃加热至70℃,同时行驶了25km到达景点停车场,停车熄火时发现房车电量还剩90%,水的比热容为,求:
(1)太阳能板利用的能量是___________(填“一次”“二次”)能源。
(2)在加热水时,水吸收的热量?
(3)若房车从营地行至景点,全程以100kW的恒定功率行驶,房车充满电后的工作效率?(保留1位小数)
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