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如图所示,边长均为10cm的正方体物块A、B、C放入水中,A悬浮于水中,B、C漂...

如图所示,边长均为10cm的正方体物块ABC放入水中,A悬浮于水中,BC漂浮且浸入水中深度分别为6cm8cm,其中CAB两种材料合成(不计材料分子间隙影响)。已知ρ1.0×103kg/m3,求:

1)物块C所受到的浮力大小______

2)物块B的密度______

3C中所含B材料的质量______

 

8N 0.6×103kg/m3 0.3kg 【解析】 (1)物块C漂浮时排开水的体积为V排=a×a×hC浸=0.1m×0.1m×0.08m=8×10-4m3 则物块C所受的浮力为F浮C=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×8×10-4m3=8N (2)用hB浸代替(1)中的hC浸可得出物块B所受浮力为6N,因为物块B漂浮,所以GB=F浮B=6N 由G=mg=ρgV得ρB===0.6×103kg/m3 (3)因为A悬浮在水中,所以A的密度与水的密度相同,即ρA=ρ水=1.0×103kg/m3 由于C漂浮在水面上,则物块C的重力GC=F浮C=8N 根据G=mg可知,C的质量mC===0.8kg C的体积V=0.1m×0.1m×0.1m=1×10-3m3 因为C由A、B两种材料合成,所以mC=mA′+mB′=ρAVA′+ρBVB′=0.8kg=1.0×103kg/m3×VA′+0.6×103kg/m3×VB′① VC=VA′+VB′=1×10-3m3② 由①②式可得VB′=5×10-4m3 所以C中所含B材料的质量为mB′=ρBVB′=0.6×103kg/m3×5×10-4m3=0.3kg  
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考点分析:
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如图所示,均匀长方体甲和薄壁圆柱形容器乙置于水平地面上.长方体甲的底面积为3S.容器乙足够高、底面积为2S,盛有体积为5×1033的水. 

若甲的重力为20牛,底面积为5×1042  , 求甲对地面的压强p

求乙容器中水的质量m

若将甲沿水平方向切去厚度为h的部分,并将切去部分浸没在乙容器的水中时,甲对水平地面压强的变化量△p恰为水对乙容器底部压强增加量△p2倍.求甲的密度ρ

 

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如图所示,质量不计的光滑木板AB1.6m,可绕固定点O转动,离O0.4mB端挂一边长为20cm的正方体物块M,板的A端用一根与水平地面成30°夹角的细绳拉住,当绳的拉力F80N时,物块M对地面的压强为5000Pa。(重物质量均匀)求:

1)作出拉力F的力臂L1______

2)物块M的质量______

3)撤去A端的拉力后,将M左右两边各切去厚度为h的部分,将切下来的部分用细绳挂在A端,当h为多少时,物块M对地面的压强刚好为0,此时杠杆在水平位置平衡______

 

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如图所示,杠杆AB的支点为OOAOB5∶3,配重M单独置于水平地面上时,对地面压强为3×105Pa,杠杆A端悬挂的滑轮组,定滑轮重150N,动滑轮重90N。当工人利用滑轮组提升重力为210N的物体时,杠杆在水平位置平衡,此时配重M对地面压强为1×105Pa。(杠杆与绳重、滑轮组的摩擦均不计,g10N/kg),求:

1)该滑轮组的机械效率______

2)配重M的质量______

3)为使配重M不离开地面,人对绳的最大拉力是多少______

 

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用来提升货物的装置如图所示,O为杠杆AB的支点,货物重为60NOA长为OB的两倍.在作用于B端的竖直向下拉力F作用下,杠杆从图中水平位置缓慢匀速转至虚线位置,此过程中货物上升的高度为0.4 mB端下降的高度为0.2 m,拉力F克服杠杆自重所做的额外功为8 J,不计一切摩擦阻力。

(1)若不计杠杆自重,为使杠杆在图示水平位置平衡,则B端所用拉力F应为多大;

(2)求杠杆转动过程中拉力所做的有用功W有用和拉力F的大小;

(3)若用此装置将另一重为120 N 的货物也缓慢提升0.4 m,求此情形下拉力所做的总功。

 

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如图甲所示是脚踏式翻盖垃圾桶的实物图,图乙所示是两个杠杆组合的示意图。桶盖的质量为500g,脚踏杆和其他连接杆的质量不计,已知AO124cmO1B18cmCO25cm,桶盖质量分布均匀,厚度不计,D为重心,宽度如图所示,桶盖闭合时,连接杆BC处于竖直状态。

1)请在图乙中画出翻开桶盖的作用力的力臂______

2)若要把桶盖翻开,脚对踏板A处的压力至少为多大______?(g10N/kg

3)若将桶盖翻开30°,人做了多少功______

 

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