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如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器重9N;上下两部分的横截面积...

如图所示,水平地面上放有上下两部分均为柱形的薄壁容器重9N;上下两部分的横截面积之比为14,高度均为10 cm;容器中倒入1.6 kg酒精,深度为8 cm。(ρ酒精=0.8×103kg/m3 g10 N/kg)求:

(1)酒精对容器底面的压强;

(2)容器对水平地面的压强;

(3)往容器内加酒精,酒精的深度为多少时,酒精对容器底面的压力与容器对地面的压力相等。

 

(1)640Pa;(2)1000Pa;(3)0.16m 【解析】 (1)酒精对容器底的压强 p=ρ酒精gh=0.8×103kg/m3×10N/kg×0.08m=640Pa (2)容器对水平地面的压力 F=G容+m酒精g=9N+1.6kg×10N/kg=25N 由 m=ρV=ρSh 得容器的底面积 S==0.025m2 容器对水平地面的压强 p容器==1000Pa (3)假设添入酒精后,酒精的深度为h总,由于容器上部分有酒精时,酒精对容器底面的压力才能大于酒精本身的重力,而容器下部的深度为10cm(合0.1m),故酒精的深度大于0.1m,容器上部分的横截面积 S上=S=0.25S 所以,添加酒精后,酒精对容器底面的压力 F1=pS=ρ酒精gh总S 容器对水平地面的力 F2=G容+G酒精=G容+ρ酒精gSh+0.25Sρ酒精g(h总-h) F1= F2 ρ酒精gh总S= G容+ρ酒精gSh+0.25Sρ酒精g(h总-h) h总=+h h总=+0.1m=0.16m 故酒精的深度达到0.16m时,酒精对容器底面的压力与容器对地面的压力相等。 答:(1)酒精对容器底面的压强640Pa; (2)容器对水平地面的压强1000Pa; (3)酒精的深度达到0.16m时,酒精对容器底面的压力与容器对地面的压力相等。  
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考点分析:
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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。

 

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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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