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1.(桂林,27)
小段用如图17所示装置,使用一根杠杆AB和滑轮的组合将一合金块从水中提起,滑环C可在光滑的滑杆上自由滑动。已知合金密度ρ=1.1×104kg/m3:所用拉力F为500N,且始终竖直向下;O为支点,且AO=4OB:动滑轮的机械效率为75%。若杠杆质量、杠杆与支点间摩擦不计,整个过程中合金块始终未露出水面。求:
(1)当拉力F向下移动距离为l.2m时,拉力F对杠杆所做的功?此时绳子对杠杆B点的拉力?
(2)合金块的体积?
2.(黔西南,22)
如图是某科技小组设计的在岸边打捞水中金属块的装置示意图,每个滑轮重为100N,均匀实心金属块的密度为8×103kg/m3,金属块的质量为80kg。绳重和摩擦、滑轮与轴及杠杆支点处的摩擦、水对金属块的阻力均忽略不计,金属块一直匀速上升。(水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)在金属块还未露出水面时,求此时金属块所受到的浮力;
(2)在金属块未露出水面时,求人的拉力F;
(3)金属块在水中匀速上升2m,且金属块未露出水面时,求人的拉力所做的功。
3.(咸宁,30)
我国常规动力核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,如图是某型号常规动力核潜艇,主要技术参数如下表(海水密度近似为1.0×103kg/m3)。
(1)核潜艇在深海中匀速潜行时,如果遭遇海水密度突变造成的“断崖”险情,潜艇会急速掉向数千米深的海底,潜艇突遇“断崖”险情是因为遇到海水的密度突然 (选填“变大”、“变小”或“不变”)造成的,此时应立即将潜艇水舱中的水全部排出,使潜艇受到的重力 (选填“大于”或“小于”)它的浮力。
(2)该潜艇由水下某位置下潜到最大潜水深度处,潜艇上面积为2m2的舱盖受到海水的压力增大了6×105N,则潜艇原来位置的深度h是多少?
(3)该潜艇在水下以最大输出功率巡航,当达到最大速度匀速运动时,受到海水的平均阻力∫是多少?
4.(连云港,23)
如图甲所示,拉力F通过滑轮组,将正方体金属块从水中匀速拉出至水面上方一定高度处。 图乙是拉力F随时间t变化的关系图像。不计动滑轮的重力、摩擦及水和空气对金属块的阻力, g=10 N/kg,求:
(1)金属块完全浸没在水中时受到的浮力大小;
(2)金属块的密度;
(3)如果直接将金属块平放在水平地面上,它对地面的压强大小。
5. (扬州,25)
小明准备用空矿泉水瓶做一个“救生衣”已知小明的质量是 50kg,身体平均密度约等于水的密度,为确保安全至少他的头部要露出水面,头部的体积约占身体总体积的 1/10。(不计空矿泉水瓶的质量和塑料的体积)
(1)求小明头部的体积。
(2)请你帮小明计算一下,制作“救生衣”需要多少个图示的空矿泉水瓶。
6.(鄂州,25)
用弹簧测力计悬挂一实心物块,物块下表面与水面刚好接触,如图甲所示。由此处匀速下放物块,直至浸没于水中并继续匀速下放(物块始终未与容器接触)。物块下放过程中,弹簧测力计示数F与物块下表面浸入水中的深度h的关系如图乙所示。求:
(1)物块完全浸没在水中受到的浮力;
(2)物块的密度;
(3)从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中,水对物块下表面的压强变化了多少P