鸡蛋能悬浮在水中吗?物理课堂上老师演示了一个有趣的实验,先在水平桌面上放置一个底面积为100 cm2的圆筒形容器(厚度可忽略),容器重为1 N,向容器中注入10 cm深的水,再取一个鸡蛋,称得其质量为55 g,将它轻轻放入水中,发现鸡蛋沉至容器底部,此时测得水面升高了5 mm,然后向容器中加食盐并不停地搅动,最后鸡蛋竟悬浮在水中。(g取10 N/kg)
(1)这个实验可以验证浮力的大小与液体的__________有关,继续向水中加盐搅拌,鸡蛋最终会漂浮在水面上,此时鸡蛋所受浮力大小__________悬浮时所受浮力。
(2)容器中未放鸡蛋时,容器整体对桌面的压强是多少?加盐之前鸡蛋沉至容器底部时,鸡蛋受到的浮力是多少?
(3)当鸡蛋悬浮起来时,盐水的密度是多少?
如图甲为塔式起重机简易示意图,塔式起重机主要用于房屋建筑中材料的输送及建筑构件的安装.(动滑轮重、绳重及摩擦不计,g取10牛/千克)
(1)为保持平衡,起重臂的长度越长的塔式起重机,配备的平衡重的质量应越 .
(2)图乙为起重机钢丝绳穿绳简化示意图,定滑轮a的作用是 .若钢丝绳能承受的最大拉力为3×104牛,则能吊起货物的质量不能超过多少千克?
(3)若将重为1.2×104牛的货物由地面沿竖直方向匀速提升30米,再沿水平方向移动20米,则此过程中克服货物重力做功多少焦?
(4)若该起升电动机的效率为90%,将重为1.2×104牛的货物提升到30米的高度,用时50秒,则该起升电动机的实际功率是多少瓦?
如图为小明的父亲自己动手制作的一个太阳能淋浴器。A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连,圆柱形金属桶的底面积S1=0.5 m2,高h1=50 cm;压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10 N时闭合,通过控制水泵从进水口向桶内注水,当拉力等于4 N时断开,水泵停止向桶内注水;两个圆柱体的底面积S2=40 cm2,高h2=12 cm,每个圆柱体重G=6 N。要求当水桶内储水量达200 L时停止注水,当储水量剩余40 L时开始注水。(g取10 N/kg)
(1)注水时,水位逐渐淹没B圆柱体的过程中,B圆柱体底部所受液体的压强将__________;若B圆柱体全部浸没在水中后,继续向桶中加水,B圆柱体受到的浮力将__________。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
(2)当压力传感开关与圆柱体A之间细绳上拉力等于10 N时,进水口开始向桶内注水,此时两圆柱体受到的浮力为多大?
(3)当水泵刚好停止向桶内注水时,圆柱A浸入水中的深度是多少?圆柱A的密度是多少?
如图甲所示,某工程队在一次施工作业中,以恒定速度沿竖直方向将质量为5×103 kg的圆柱形实心工件从深水中吊起至距水面某一高度。绳子作用在工件上端的拉力F的功率 P随工件上升高度h变化的图像如图乙所示,不计水的阻力(ρ水=1.0×10 3 kg/m 3, g取10 N/kg),求:
(1)匀速拉动圆柱形工件在水中上升的过程中,工件底部受到水的压强逐渐______(选填“增大”或“减小”)。
(2)工件上升的速度大小。
(3)当工件露出水面时所受浮力的大小。
最近几年,西安市建设开发了很多高楼大厦,在建筑工地上常见的“塔吊”是一种起重设备,用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。现有一“塔吊”如图所示,它有一水平臂AB,AO叫平衡臂,OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组,C移动的范围是从O点到B点。已知AO=10 m, OB=50 m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计,在A端所装配重的质量为5 t,某段时间内“塔吊”吊起质量为1.25 t的水泥板。(g取10 N/kg)
(1)若A端的配重为动力,重物恰好在B点下方时,此时塔吊的水平臂相当于一个________杠杆。
(2)为安全起吊,C最远能移动到离O点多远的地方?
(3)实际作业时,“塔吊” 20 s内将质量为 1.25 t的水泥板匀速提高了4 m,如果机械做的额外功是3×104 J,“塔吊”的机械效率是多少?
李明家购买了一台质量约为75 kg 的洗衣机。为了便于搬运,运送人员用一块木板在高1.2 m的车厢与地面之间搭成一个长度约为4.8 m的简易斜面,如图所示. 装车时,运送人员用平行于木板方向大小为300 N的推力把洗衣机匀速推上车,用时15 s(g取10 N/kg),求:
(1)把洗衣机推上车厢所做的有用功。
(2)把洗衣机推上车厢推力的功率。
(3)把洗衣机推上车厢的机械效率为多少?
(4)当斜面的倾角增大时,同样将洗衣机匀速推上车,斜面的机械效率将________(选填“增大”或“减小”)。