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如图所示,将密度为0.6 g/cm3、高度为10 cm、底面积为20 cm2的圆...

如图所示,将密度为0.6 g/cm3、高度为10 cm、底面积为20 cm2的圆柱体放入底面积为50 cm2的容器中,并向容器内加水。(g10 N/kg)

(1)当水加到2 cm时,圆柱体排开水的体积为________ cm3,此时圆柱体受到的浮力为________N

(2)继续向容器中加水,当圆柱体对容器底压力为0时,圆柱体处于________状态,此时圆柱体受到的浮力________圆柱体的重力;由题干条件可计算出圆柱体的重力为________N,则圆柱体此时受到的浮力为________N,圆柱体浸在水中的体积为________ cm3

(3)之后将圆柱体拿出容器,容器中水的高度减小________cm,水对容器底部的压强减小________Pa

 

40 0.4 漂浮 等于 1.2 1.2 120 2.4 240 【解析】 (1)圆柱体排开水的体积为V排=Sh=20 cm2×2 cm=40 cm3;根据阿基米德原理可知圆柱体此时受到的浮力F浮=ρ gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×40×10-6 m3=0.4 N;(2)当圆柱体对容器底压力为0时,圆柱体处于漂浮状态,由浮沉条件可知,圆柱体受到的浮力F浮=G,由题干条件可知圆柱体的重力G=mg=ρVg=0.6×103 kg/m3×20×10×10-6m3×10 N/kg=1.2 N,则F浮=1.2 N,则圆柱体浸在水中的体积为V排′===1.2×10-4 m3=120 cm3;(3)圆柱体拿出容器后,容器中水面下降的高度为h===2.4 cm=0.024 m,由液体压强公式可得,p=ρgh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.024 m=240 Pa。  
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如图所示,两个均匀的实心正方体甲和乙放置在水平地面上,甲的质量为9 kg,乙的边长为 0.3 m。若甲、乙的高度之比为13,密度之比为31,则甲对水平地面的压强p________Pa,甲、乙对水平地面的压强之比为________(g10 N/kg)

(1)若将乙叠放在甲上,此时乙对甲上表面的压强为________Pa

(2)若将甲叠放在乙上,此时乙对地面的压强为________Pa

(3)若将正方体甲沿竖直方向切除一半,则甲的剩余部分对地面的压强为________Pa

(4)若将正方体甲沿水平方向切除一半,并将切去部分叠放到乙上面,则甲剩余部分对地面压强与乙对地面的压强增加量的比值为________

(5)若将乙沿水平方向切去一部分,使得剩余部分对水平面的压强是甲的,则乙切去的高度为________m

 

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建筑工人要向楼上运送货物,为了省力,他在一个斜面上安装了一个滑轮组,做成如图所示的装置,斜面的倾角为30°且固定在水平面上,拉动货物时,工人用400 N的力沿斜面方向拉动绳子,20 s内绳子自由端被拉动10 m,货物重500 N,在此过程中滑轮组的机械效率与整个装置的机械效率之比为85,求:

(1)工人拉力的功率;

(2)工人提升重物做的有用功;

(3)斜面的机械效率。

 

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如图是为了上山方便而修建的盘山公路,若从山底到山顶的盘山公路长200 m,山高30 m,一辆5 t的小型货车从山底开上山顶,牵引力保持2.5×104 N不变(g10 N/kg),求:

(1)车行驶过程中牵引力所做的功;

(2)该盘山公路的机械效率;

(3)小货车在行驶过程中所受的阻力。

 

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如图所示,轻质杠杆的支点距左端l10.5 m,距右端l20.2 m。在杠杆左端悬挂质量为2 kg的物体A,右端挂边长为0.1 m的质量均匀的正方体B,正方体B的质量为10 kg,杠杆在水平位置平衡(g10 N/kg)

(1)画出物体B的受力示意图;

(2)求物体B对地面的压强;

(3)若沿水平方向将B切去厚度为h的部分,此时B对地面的压强变为1×103 Pa,求h为多少。

 

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重为G1的金属块静止在水平地面上时,对地面的压强为5.4×105 Pa,现将金属块用细绳挂在轻质杠杆的A端,B端悬挂重为G2的物体,如图所示,当杠杆在水平位置平衡时,金属块对地面的压强为1.8×105 Pa,已知B端所挂物体的质量为4 kgAOOB35g10 N/kg,要使金属块G1离开地面。求:

(1)轻质杠杆B端所挂物体的质量至少为多少?

(2)只需移动支点的位置,使支点左右两侧的力臂之比为多少?

 

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