如图所示,斜面长s=2 m,高h=0.5 m。建筑工人将质量m=40 kg,长度a=50 cm,宽度b=20 cm,高度c=10 cm的长方体模具,用绳子从斜面底端匀速拉到顶端时,用时15 s,沿斜面向上的拉力F=150 N。(忽略绳子重力,g=10 N/kg)。求:
(1)长方体模具的密度;
(2)匀速拉动物体的过程中,拉力的功率;
(3)斜面的机械效率。
如图所示,一个质量600kg、体积0.2m3的箱子沉入5m深的水底,水面距离地面2m,若利用滑轮组和电动机组成的打捞机械,以0.5m/s的速度将箱子从水底匀速提到地面,每个滑轮重100N(不计绳重、摩擦和水的阻力,ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)。求:
(1)箱子在水底时,箱子下表面受到的水的压强;
(2)箱子全部浸没在水中时,箱子受到的浮力;
(3)物体完全露出水面后,继续上升到地面的过程中,滑轮组的机械效率;
(4)整个打捞过程中请你分析哪个阶段电动机的输出功率最大,并计算出这个最大值。
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4×10-2m2,质量为16 kg,乙的体积为1×10-3 m3。(g取10 N/kg)求:
(1)甲对地面的压强p。
(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p2=4p1。求乙的密度。
(3)当甲、乙分别平放在水平地面上时,若分别沿水平方向切去相同的体积V,则求甲、乙对地面压强变化量Δp甲与Δp乙的比值。
斜面长15 m的电动传送机把300 N的货物送至8 m的高处(如图甲所示),若货物在这一过程中的s-t图像如图乙所示。求:
(1)通过斜面搬运货物能________(选填“省力”或“省功”)。
(2)货物在0至5 s的运动情况如何;传送带运转时,传送带上货物的速度是多大。
(3)在此过程中,传送机付出的额外功是1 600 J,则它的机械效率是多少?
图示为小唯同学利用圆柱形容器自制的浮力秤(右图是其原理图),利用它可以方便地测出放入杯内物体的质量。该装置(小筒)的质量为200 g,底面积为40 cm2,高度为20 cm.
(1)当小筒静止时,它受到的浮力与重力________(选填“是”或“不是”)一对平衡力。
(2)当小筒竖直漂浮在水中时,求它受到的浮力大小与浸入水中的深度。
(3)通过实验,小唯把“浮力秤”的读数均匀的刻在了小筒上,请简要回答:小唯是怎样确定该“浮力秤”的零刻度线的?该“浮力秤”所能测量的最大质量是多少?
半潜船是一种专门从事运输大型设备如海上钻井平台、大型舰船、潜艇等超大型设施的特种工作船舶。装载货物时可以调整船身压载水量,将船甲板潜入10~30 m深的水下,只露出船楼建筑。然后将所需载运的物体浮移至半潜船露天甲板上,定位后排放压载水,直至半潜船上浮至预定的水线。中国的“海洋石油278号”是5万吨级半潜船,运载货物时可以像普通船只以非浮载方式如图乙,为了运载更重的货物也可以以浮载方式如图丙,其主要参数如下:(海水密度取1.0×103 kg/m3,1节=1.8 km/h,g取10 N/kg)
(1)半潜船在下潜过程中,船底所受压强将________(选填“变大”“变下”或“不变”)。
(2)该半潜船以最大航速匀速航行时,所受的阻力有多大?半潜船处在最大下潜状态时,船底面积为10 cm2船板所受海水的压力为多少?
(3)半潜船以最大浮载装货时,保持最大非浮载装货时相同的压载水量,则船和货物所排开海水的体积増大多少?
总长/m | 216 | 船宽/m | 43 |
设计吃水/m | 9.68 | 最大下潜吃水/m | 26 |
最大载货(非浮载)/万吨 | 2 | 最大载货(浮载)/万吨 | 3 |
发动机功率/kW | 1.4×104 | 航速/节 | 14节 |