把一棱长为 ,质量为 的正方体实心金属块,放入水平放置装水的平底圆柱形容器中。如图甲所示,金属块下沉后静止在容器底部(金属块与容器底部并未紧密接触),水的密度是 , 取 。求:
(1)金属块的密度;
(2)金属块受到的浮力;
(3)金属块对容器底部的压强;
(4)若用图乙所示的滑轮组,把金属块在水中匀速提升 (金属块未露出水面,忽略水对物体的阻力),此过程滑轮组的机械效率为 ,那么绳子自由端的拉力 大小是多少?
如图所示,某品牌新能源轿车,满载时整车质量为 ,每个车轮与地面的接触面积为 ,在平直公路上匀速行驶 用了 ,牵引力为 ,求
(1)轿车在平直公路上匀速行驶的速度
(2)轿车静止在水平路面上对路面的压强
(3)牵引力的功率
小明在探究“浮力的大小与哪些因素有关”时,他猜想浮力的大小可能与液体的密度、物体的体积、物体排开液体的体积有关。所用的实验器材有:底面积相同而体积不同的圆柱状铝块(带有挂钩)若干、烧杯、盐水、水、酒精、量程足够大的弹簧测力计和细线。已知ρ盐水>ρ水>ρ酒精。
(1)在探究“浮力的大小与物体排开液体的体积是否有关”时,他选择了一个铝块做实验,铝块的体积大一些好还是小一些好? 。
(2)设计出探究“浮力的大小与液体的密度是否有关”的记录实验数据的表格,表中要有必要的信息。表中涉及到的物理量只用字母表示即可。
(3)在探究“浮力的大小与物体的体积是否有关”时,小明选用三个体积不同的铝块、烧杯、水和弹簧测力计,用如图的方式进行实验。先用弹簧测力计测出一个铝块的重力,然后把这个铝块浸没在水中,读出弹簧测力计的示数。再用其他两个铝块重复上述实验。分析数据得出了结论。
①该实验方案的不合理之处是: 。
②在原有实验器材的基础上,增加一个记号笔,写出改正不合理之处的做法: 。
电动清扫车以其环保、高效等优点,在创建卫生城市中大显身手。如图为一电动清扫车正在工作时的情景。
(1)电动清扫车的主要部件是电动机,其工作原理是 ;清扫过程中,驾驶员相对于清扫车是 (选填"静止"或"运动")的。
(2)清扫车停在水平路面上,总质量为800kg,清扫刷与路面不接触,轮胎与路面总接触面积为0.04m 2,车对路面的压强为多少?g取10N/kg。
(3)清扫车完成任务后,在平直道路上以5m/s的速度匀速直线行驶,经10min到达垃圾处理站,行驶过程中车所受阻力大小恒为400N,则牵引力做的功为多少?
图甲是某起重船的示意图,A处为卷扬机,吊臂前端滑轮组如图乙所示。在一次吊装施工中,当起重船从运输船上吊起重物时,起重船浸入海水中的体积增加了18m 3,重物在空中匀速竖直上升了3m,所用时间为30s。已知动滑轮总重为2×10 4N,不计钢丝绳重及摩擦。(ρ 海水=1.0×10 3kg/m 3)
(1)求该重物的重力是多少?
(2)求钢丝绳拉力F做功的功率是多少?
(3)求该重物在空中匀速上升过程中滑轮组的机械效率。
如图甲所示,用电动机和滑轮组把密度为 ,体积为 的矿石,从水底匀速整个打捞起来, 取 ,水的密度为 .求:
(1)矿石的重力;
(2)矿石浸没在水中受到的浮力;
(3)矿石露出水面前,电动机对绳子拉力的功率为 ,矿石上升过程中的 图象如图乙所示,求滑轮组的机械效率;
(4)如果不计绳重及绳子与滑轮间的摩擦,矿石露出水面后与露出水面前相比,滑轮组机械效率会如何改变?为什么?
高速铁路的广泛应用,使人们的出行更加便捷。放假期间,小明与家人乘坐高铁从葫芦岛到沈阳游玩。如图是他们乘坐的"和谐号"高铁列车,如表所示是它的部分参数,求:
满载时总质量 |
1000t |
车轮与铁轨接触总面积 |
0.8m 2 |
最高时速 |
360km/h |
(1)列车从葫芦岛到沈阳实际运行1.5h,运行的距离是多少?
(2)满载的列车停在水平轨道上时,对轨道的压强是多少?
(3)若列车在水平轨道上已最高速度做匀速直线运动,所受阻力是其满载时重力的0.01倍,此过程中牵引力的功率是多少?
解放前,我国经济很落后,一些地区过着极其原始的生活。如图所示,就是为了解决饮水问题,需要到很远地方挑水的示意图。为了防止道路不好水溅出桶外,在水面上覆盖木板(如图),若一个木板质量为 ,密度为 ,每个桶内水深 ,求:
(1)桶底受到的水产生的压强;
(2)一个木板受到的浮力及静止时露出水面的体积;
(3)扁担与绳质量忽略不计,扁担长度 ,每桶水总重 ,扁担与肩膀接触点距离扁担右端 ,支撑手距离扁担左端也是 ,则支撑手受到的扁担产生的压力。
如图所示,两轮自动平衡电动车做为一种新兴的交通工具备受中学生的喜爱,下表是某型号两轮自动平衡电动车的主要参数,请通过计算解答下列问题:
整车质量 |
20kg |
锂电池电压 |
50V |
锂电池容量 |
10A•h |
(1)图中小夏质量为40kg,轮胎与地面的总接触面积为0.01m 2,小夏骑行过程中地面受到的压强为多少?
(2)锂电池充满电后能储存多少焦耳的电能?
(3)锂电池充满电后,小夏多次骑着两轮自动平衡电动车在平直路面上匀速行驶进行测试,最多行驶27km电能恰好耗尽,假设受到的平均阻力是总重力的0.1倍,求此过程中两轮自动平衡电动车的工作效率是多少?
(4)在小夏骑行两轮自动平衡电动车的过程中,为确保安全,请你对他提出一条合理的建议。
在“研究液体内部的压强”的实验中,小红选用液体压强计和两个透明圆柱状的容器,分别盛适量的水和盐水进行实验,操作过程如图甲所示。
(1)小红将压强计的探头插入水中后,发现探头看上去变大了,这是因为容器和水的共同作用相当于 ,起到了放大的作用。
(2)通过比较 、 三个图可以得出的结论是:在同种液体的内部, 。
(3)小红比较 、 两个图得出液体压强和液体密度有关的结论,小明认为这样比较得出结论是不正确的,他的理由是: 。
(4)小明利用量筒和一个带胶塞的小瓶,测量出矿石的密度,如图乙,实验过程如下:
①用量筒量取适量的水,读出体积为 ;
②将小瓶放入量筒内,小瓶漂浮在水面上,读出体积为 ;
③将适量的矿石放入小瓶中,再将小瓶放入量筒内,小瓶仍漂浮在水面上,读出体积为 ;
④将瓶内的矿石全部倒入水中,再将小瓶放入量筒内,读出体积为 。
根据以上信息计算(水的密度用 表示):在图乙③中,小瓶和矿石受到的浮力 ;矿石的密度表达式为 。
如图1所示,某打捞船打捞水中重物, 是重为 的动滑轮, 是定滑轮, 是卷扬机,卷杨机拉动钢丝绳通过滑轮组 竖直提升水中的重物,如图2所示,体积为 的重物浸没在水中,此时钢丝绳的拉力 的大小为 ,摩擦、钢丝绳重、重物表面沾水的质量及水对重物的阻力均忽略不计, , 。问:
(1)当重物底部位于水面下 深处时,水对重物底部的压强是 ;
(2)重物浸没在水中时受到三个力,其中浮力大小为 ,重力大小为 ;
(3)当重物逐渐露出水面的过程中,重物浸入水中的体积不断减小,打捞船浸入水中的体积不断变 ;重物全部露出水面和浸没时相比,打捞船浸入水中的体积变化了 ;
(4)重物全部露出水面后匀速上升了 ,钢丝绳末端移动了 。此过程中滑轮组的机械效率是多少?
桂林经常使用喷雾车对街道进行降温除尘,总重为6×104N的喷雾车静止在水平路面上时,车轮与路面的总接触而积为0.15m2。某次作业中喷雾车在8×103N的牵引力作用下,以4m/s的速度水平匀速行驶了30s。求:
(1)静止时,喷雾车对水平路面的压强等于多少帕斯卡?
(2)在这30s内,牵引力对喷雾车做功等于多少焦耳?
有人说,水里的冰山融化后,水面会上升,你认为这种说法是否正确?请你用下面给出的图示,并用学过的知识进行正确解释(忽略热胀冷缩对水和冰的影响,已知冰和水的密度之比为 ),并得出正确结论。
图甲是我国首艘国产航母 型航空母舰,它属于中型常规动力航母。该航母满载时的总质量为 ,航母上配置了滑跃式起飞的歼 舰载机,每架舰载机的质量为 ,舰载机与航母甲板的总接触面积为 .2018年5月13日该航母再次下水进行试航,航母在 内航行了 。如图乙所示是该航母试航过程中牵引力 与航行速度 的关系图象。
试计算:
(1)航母试航时的平均速度是多少?
(2)航母满载时排开水的体积是多少?
(3)每架舰载机对航母甲板的压强是多少?
(4)试航过程中,航母的牵引力所做的功是多少?
试题篮
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