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如图所示,已知物体A为边长0.1 m的正方体,物体B的底面积为0.04 m2,高...

如图所示,已知物体A为边长0.1 m的正方体,物体B的底面积为0.04 m2,高为0.5 m,质量为10 kg,容器的底面积为0.12 m2,现将AB用细线连接,细线拉直但无拉力,然后沿水平方向切物体B,切去的高度Δh与细线的拉力F的关系如图乙所示(g10 N/kg)(已知细线不伸长)求:

(1)物体A受到的浮力;

(2)物体A的密度;

(3)当物体AB恰好悬浮时,物体B被切去的质量为多少。

 

(1) 10 N;(2) 2×103 kg/m3;(3) 9 kg 【解析】 (1)物体A的体积VA=(0.1 m)3=0.001 m3 物体A全部浸入液体中,V排=VA=0.001 m3 则物体A受到的浮力F浮=ρ水 gV排=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.001 m3=10 N (2)由图乙可知,当拉力F=10 N时,物体A开始上浮 物体A的重力GA=F+F浮=10 N+10 N=20 N 物体A的质量mA===2 kg 物体A的密度ρA===2×103 kg/m3 (3)当A、B恰好悬浮时,GA+GB=F浮A+F浮B 由ρ=得ρB==500 kg/m3 所以有GB= 又因为ρA=2 000 kg/m3,所以GA=2F浮A=20 N 解得此时GB=10 N即mB=1 kg 所以切除B的质量为10 kg-1 kg=9 kg  
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如图所示,均匀实心正方体甲、乙放在水平地面上,甲的底面积为4×102 m2,质量为24 kg,乙的体积为1×103 m3。求:

(1)甲的密度是多少?

(2)若将乙叠放在甲的上方中央,乙对甲的压强为p1,若将甲叠放在乙的上方中央,甲对乙的压强为p2,已知p24p1,求乙的密度是多少?

 

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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

 

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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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