如图所示,甲。乙两个完全相同的薄壁圆柱形容器置于水平桌面上,容器底面积均为200cm2,两容器底部用一根细管相连(细管中的水始终忽略不计),开始时闸门K关闭,甲容器盛有深度为0.2m的水。乙中放一边长为10cm的正方体木块A,A的底部与容器底部用一根细绳连接起来。已知细绳长度3cm,能承受的最大拉力为1N。求:
(1)甲中水对容器底部的压强;
(2)甲中水对容器底部的压强是木块对乙容器底部压强的5倍,木块的密度:
(3)打开阀门,从细绳承受的拉力刚好达到最大值到绳断裂后木块静止的过程中,木块A克服重力做的功是多少。
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边长为0.1 m的正方体木块,漂浮在水面上时,有的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出,放入另一种液体中,并在木块表面上放一重2 N的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。g取10 N/kg,已知水的密度ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
(1)图甲中木块受的浮力大小;
(2)图乙中液体的密度。
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如图所示,长方体A、B是两个形状相同,材料不同的柱形物体,他们之间用细绳连接,并与滑轮组的动滑轮D连接。在向长方体容器C中缓慢加水时,用弹簧测力计拉住绳子自由端不动,其示数F与加水质量m之间的函数关系如图所示。忽略题中所有绳重以及摩擦,加水过程中A、B间的绳子始终是绷直的。已知:容器C的内底面积SC = 80 cm2,物体A的底面积SA =20cm2,水的密度为1.0×103kg/m3,g取10N/kg。求:
(1)加水多少cm3时,物体B刚好接触水面?
(2)物体B的高度是多少?
(3)绳子自由端的拉力F2是多少?
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如图所示,实心物体A漂浮在水面上,现利用电动机通过滑轮组拉动A,使A向下运动。已知A的体积为1m3,密度为0.5×103kg/m3。动滑轮重为1×103N,电动机工作时拉绳子的功率为1.2×103W且保持不变,不计绳重、摩擦和水的阻力,求:
(1)A的重力;
(2)A浸没在水中受到的浮力;
(3)A向下运动的最小速度;
(4)A向下运动过程中,滑轮组机械效率的最大值。
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工人师傅经常使用一种称为“大力钳”的工具夹紧或切断金属材料,如图所示为用于切断金属所常用的一种小型大力钳,其各部分尺寸已在图中标明(单位为cm)。若工人师傅的单手最大握力为900 N,他使用该大力钳时,在被钳材料处能够产生的最大压力为多大?
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1912年一艘名叫“泰坦尼克号”的大海船,因为跟冰山相撞而沉没,为了避免悲剧的重演,科学家发明了一种利用声音传播规律制成的探测装置——声呐,利用该装置能较早地发现冰山或暗礁的存在。问:如果这种装置发出信号16s后接收到遇到暗礁后返回的波,则暗礁到船的距离至少有多远?(假设这种波在海水中传播的速度为1500m/s)
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如图所示是某汽车起重机打捞货箱示意图,货箱的升降使用的是滑轮组,滑轮组钢丝绳的收放是由卷扬机来完成的。该起重机将沉没于水下深处的一只密封货箱匀速打捞出水面,已知该货箱体积为50m3,质量是200t。(不考虑风浪、水流以及滑轮间摩擦和绳子的重力等因素的影响)
(1)货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少?
(2)货箱完全出水后,此时钢丝绳拉力F=1×106N,求动滑轮的重力;
(3)求货箱出水前,滑轮组的机械效率。(小数点后面保留一位小数)
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汽车在出厂前要进行测试。某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s,紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100s。求:
(1)该汽车在600s内行驶的路程。
(2)汽车在整个测试过程中的平均速度。
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如图所示,一实心正方体铝块浸没在密度为0.9×103kg/m3的油中,其质量为2.7kg,上表面与液面相平行,上、下表面的深度分别为h1和h2,且2h1=h2=20cm,求:
(1)铝块上表面处的液体压强;
(2)若使铝块在图示位置处于静止状态,还应使其在竖直方向受到一个多大的力;
(3)若图中正方体是由密度为3.6×103kg/m3的合金制成,且处于悬浮状态,则该正方体空心部分体积是多少?
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用如图所示的滑轮组把一个重30N的物体沿竖直方向匀速提升0.6m,拉力是12N,不计绳重与摩擦,求:
(1)该过程所做的有用功是多少?
(2)该过程所做的总功为多少?
(3)该滑轮组的机械效率为多大?(计算结果要求小数点后保留1位小数)
(4)该动滑轮的重力为多大?
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