我国自主研制的第三代常规动力潜艇具备先进的通讯设备、武器、导航等系统和隐蔽性强,噪声低、安全可靠等优异性能,主要技术参数如下表(海水的密度近似为1.0×kg/m³,g=10N/kg).求:
(1)潜艇在水上航行时受到的浮力是多少?在水下行驶时排开水的体积是多少?
(2)潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上一个面积是400cm²的观察口受到海水的压力增大了4×N,则潜艇原来位置的深度是多少?
(3)潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶1h,发动机输出的能量是多少?若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力f是多少?
(1)潜艇在水上航行时受到的浮力是多少?在水下行驶时排开水的体积是多少?
(2)潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上一个面积是400cm²的观察口受到海水的压力增大了4×N,则潜艇原来位置的深度是多少?
(3)潜艇在水下以最大输出功率匀速行驶1h,发动机输出的能量是多少?若发动机以最大输出功率工作时螺旋桨推进器效率为80%,潜艇以最大航速匀速行驶时受到水的平均阻力f是多少?
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更新时间:2018-07-06 15:09:53
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解题方法
【推荐1】如图所示,置于水平桌面上的容器,底面积为200cm2,未装水时的质量为0.2kg。容器盛水后水面的高度为15cm,容器对桌面的压强为1.1×103Pa,已知ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg,忽略容器壁的厚度。求:
(1)水对容器底的压力、压强;
(2)容器中水的重力;
(3)水对容器竖直向上的压力。
(1)水对容器底的压力、压强;
(2)容器中水的重力;
(3)水对容器竖直向上的压力。
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(0.4)
解题方法
【推荐2】在水平桌面上放有一个足够高的薄壁柱形容器,如图甲所示,其底面积为100cm2,一个重为2.5N,底面积为40cm2、高为10cm的柱形玻璃杯A漂浮于水面上;容器底有一个密度为2×103kg/m3的实心金属块B(与容器底部不密合),用一根细线将B与玻璃杯A的下表面相连,细线未拉直。缓慢向容器中注水,细线所受拉力随时间变化的图像如图乙所示,最后A、B两物体在水中静止(细线不可伸长且质量与体积忽略不计),求:
(1)当细线所受拉力为0.5N时,玻璃杯A浸入水中的深度;
(2)金属块B的重力;
(3)从t1时刻到t2时刻,水对容器底的压强变化量。
(1)当细线所受拉力为0.5N时,玻璃杯A浸入水中的深度;
(2)金属块B的重力;
(3)从t1时刻到t2时刻,水对容器底的压强变化量。
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】如图所示,足够高的薄壁轻质圆柱形容器甲置于水平地面上,底面积为2.5×102米2,并装有深为0.1米的水。另有质量为3千克高为0.2米的圆柱体乙,其底面积为1×102米2.。求:
① 水对容器甲底部的压强p水。( )
②柱体乙的密度ρ乙。( )
③ 现将圆柱体乙放入容器甲中,并向容器甲内继续加入体积为2×103米3的水,请判断圆柱体乙在水中的状态是___________ (选填“漂浮”“沉底不浸没”“沉底且浸没”),试通过计算说明理由。( ) 并求容器对水平地面的压强的变化量p容和水对容器底部的压强的变化量p水的比值。( )
① 水对容器甲底部的压强p水。
②柱体乙的密度ρ乙。
③ 现将圆柱体乙放入容器甲中,并向容器甲内继续加入体积为2×103米3的水,请判断圆柱体乙在水中的状态是
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名校
解题方法
【推荐1】如图所示,水平桌面上有一盛有水的圆柱形薄壁容器,侧壁上固定了一块水平挡板,挡板的体积忽略不计。挡板下方有一个体积为,重为的实心小球,此时水对容器底产生的压强为,已知水的密度为,求:
(1)容器中水的深度;
(2)挡板对小球的压力;
(3)撤去挡板后,小球静止时,水对容器底部压力的变化量。
(1)容器中水的深度;
(2)挡板对小球的压力;
(3)撤去挡板后,小球静止时,水对容器底部压力的变化量。
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(0.4)
解题方法
【推荐2】一柱形容器,底面为边长20cm的正方形,放在水平桌面上,容器的质量为1kg,容器壁厚度不计,在容器中放一圆柱形物块,底面积为100cm2,高15cm,用轻绳(质量及体积不计)将物块和容器底相连,当向容器注水1500mL时,物块对容器底压力大小为5.5N。已知g=10N/kg,水的密度为1×103kg/m3。求:
(1)如图一:仅将容器放在水平桌面上时,容器底对水平桌面压强大小?在图一中画出容器受力示意图;
(2)圆柱形物块的密度大小?
(3)物块恰好漂浮时的注水体积?
(4)如图二:向容器中缓慢注水,当物块有露出水面停止注水,此时注水总量为9.6L,求轻绳长度?轻绳对容器底的拉力大小?
(5)如图三:轻质杠杆AB长度1.2m,B端轻绳能够承受的最大拉力大小为1.5N,A端用轻质细线与物块连接于C点(不会断裂),物块漂浮在水中(与容器底之间的轻绳已断开),B点下方的小明拉动轻绳能使物块一半露出水面,求支点O的位置。(轻绳、轻质杠杆、轻质细线均不计质量)
(1)如图一:仅将容器放在水平桌面上时,容器底对水平桌面压强大小?在图一中画出容器受力示意图;
(2)圆柱形物块的密度大小?
(3)物块恰好漂浮时的注水体积?
(4)如图二:向容器中缓慢注水,当物块有露出水面停止注水,此时注水总量为9.6L,求轻绳长度?轻绳对容器底的拉力大小?
(5)如图三:轻质杠杆AB长度1.2m,B端轻绳能够承受的最大拉力大小为1.5N,A端用轻质细线与物块连接于C点(不会断裂),物块漂浮在水中(与容器底之间的轻绳已断开),B点下方的小明拉动轻绳能使物块一半露出水面,求支点O的位置。(轻绳、轻质杠杆、轻质细线均不计质量)
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解题方法
【推荐3】小王同学学习了压强和浮力的知识后,自己设计了一个体验实验装置,该装置的轴剖面图如图甲所示。放在水平桌面上的薄壁容器由上下两个柱状体组合而成,下部分容器横截面积S1=1×10-2m2,高度h1=0.1m,上部分容器横截面积S2=6×10-3m2,高度h2=0.08m,容器的质量为0.1kg,图乙是容器的立体图。另有一圆柱形实心铁棒,铁棒横截面积S3=4×10-3m2,长l=0.1m。用细绳绕过定滑轮连接铁棒,细绳另一端有一控制铁棒缓慢升降和暂停装置(图中未画出),铁棒置于容器口的上方。向容器内注入深度h3=0.09m的水,缓慢让铁棒下降,直至完全浸入后铁棒停止下降,铁棒始终保持竖直且未与容器底部接触。(ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)注入的水质量是多少kg;
(2)铁棒所受浮力F浮的大小;
(3)桌面所受的压力F1的大小;
(4)水对容器底部的压力F2,通过计算比较F2与F1的大小。
(1)注入的水质量是多少kg;
(2)铁棒所受浮力F浮的大小;
(3)桌面所受的压力F1的大小;
(4)水对容器底部的压力F2,通过计算比较F2与F1的大小。
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(0.4)
解题方法
【推荐1】底面积为100cm2的圆柱形容器内装有适量的液体,将其竖直放置在水平桌面上,把体积是250cm3、质量为160g的木块A放入容器内的液体中,静止时,木块A有的体积露出液面,此时液体的深度为20cm,如果在木块A上放一个金属块B,使木块A恰好没入液体中,如图所示。求:(g取10 N/kg)
(1)液体的密度;
(2)金属块B受到的重力;
(3)木块A恰好没入液面时,液体对容器底的压强。
(1)液体的密度;
(2)金属块B受到的重力;
(3)木块A恰好没入液面时,液体对容器底的压强。
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(0.4)
【推荐2】如图所示,柱形容器内水深10cm,水中形状完全相同的A、B两个长方体通过底部的定滑轮用细线相连,物体B上表面与水面相平,如图甲所示物体A有体积露出水面,物体A质量为0.2kg,物体B质量为0.6kg,求:
(1)容器底部受到水的压强;
(2)A与B物体密度的比值;
(3)物体B受到的浮力。
(1)容器底部受到水的压强;
(2)A与B物体密度的比值;
(3)物体B受到的浮力。
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(0.4)
名校
解题方法
【推荐3】底面积为300cm2、重3N的薄壁圆柱形容器放在水平地面上,用原长为14cm的弹簧将边长为10cm的正方体A的下表面中点与容器底部相连,向容器内加水至A刚好浸没,如图甲所示,此时弹簧长16cm,A对弹簧的拉力为F1,现打开阀门B缓慢放水,当A对弹簧的作用力大小变为2F1时关闭阀门B, 已知弹簧受力F的大小与弹簧长度的变化量Δx间的关系如图乙所示.不计弹簧的体积及其所受的浮力.
求:(1)物体A浸没时受到的浮力;
(2)正方体A的密度;
(3)从开始放水到关闭阀门B,放出水的质量.
求:(1)物体A浸没时受到的浮力;
(2)正方体A的密度;
(3)从开始放水到关闭阀门B,放出水的质量.
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(0.4)
【推荐1】某一型号的房车在一段平直公路上匀速行驶了56km,用时0.5h,该房车的总质量为3.6×103kg,受到的阻力为车重的0.1倍,g取10N/kg。求:
(1)该房车的行驶速度。
(2)该房车牵引力所做的功。
(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10﹣2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量是多少?(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg)
(4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量降为零。已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为200kW·h,则该房车的效率是多大?(1kW·h=3.6×106J)
(1)该房车的行驶速度。
(2)该房车牵引力所做的功。
(3)已知这一过程消耗燃油1.5×10﹣2m3,则热机在这一过程中消耗的总能量是多少?(假设燃油完全燃烧,燃油密度ρ=0.8×103kg/m3,燃油热值q为4.5×107J/kg)
(4)若将该房车改装成纯电动汽车,则可使二氧化碳排放量降为零。已知改装后的房车每行驶一百公里能耗为200kW·h,则该房车的效率是多大?(1kW·h=3.6×106J)
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(0.4)
【推荐2】在学校的办公楼建设工地上有一台巨大的起重设备“塔吊”,其主要构成为电动机和机械装置两个部分,简化组成如图所示,A为塔吊的配重,OB为塔吊的起重臂,C为能在起重臂上移动的载重小车,载重小车下挂有滑轮组,OB=25m。当载重小车在B点时,能安全起吊重物的最大质量是1.2t。如果这台“塔吊”配置的电动机铭牌参数为“额定电压380V,额定功率38kW”。在某次起吊作业中,该“塔吊”电动机正常工作25s,通过载重小车从距离O点为10m的载重臂上把一底面积为0.8m2、质量为2。4t的方形重物匀速提升20m。(不计挂钩、滑轮组和钢丝绳重及摩擦,取g=10N/kg)那么:
(1)起吊前,该重物对地面的压强为多大?
(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力要多大?这个拉力工作25s做功的功率是多少?
(3)在这次起吊过程中, 塔吊上的电动机对重物做功的效率有多高?
(4)将重物从起吊点提升20m后,为保证塔吊安全工作,载重小车最多能向B点方向再运送重物平移多少米?
(1)起吊前,该重物对地面的压强为多大?
(2)起吊后,当重物匀速上升时,载重小车下电动机牵引钢丝绳自由端的拉力要多大?这个拉力工作25s做功的功率是多少?
(3)在这次起吊过程中, 塔吊上的电动机对重物做功的效率有多高?
(4)将重物从起吊点提升20m后,为保证塔吊安全工作,载重小车最多能向B点方向再运送重物平移多少米?
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