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如图所示,水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6 N的柱形薄壁容器,容器内...

如图所示,水平桌面上放置一底面积为100cm2,重为6 N的柱形薄壁容器,容器内装有20 cm深的某液体。将高为4 cm的圆柱体A悬挂在弹簧测力计上,弹簧测力计示数为10 N,当圆柱体完全浸入液体时弹簧测力计示数变为7.8 N. (筒内液体没有溢出,圆柱体未接触容器底,液体密度ρ1.1×103 kg/m3g10 N/kg)。求:

(1)圆柱体A逐渐浸入液体直至浸没的过程中,液体对容器底部的压强________(选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)刚刚浸没时,圆柱体A下表面受到的压强;

(3)圆柱体A浸没时,容器对桌面的压强。

 

(1)变大(2)440 Pa(3)3 020 Pa 【解析】 (1)变大 【解析】 (2)圆柱体刚浸没时,下表面距液面的深度为4 cm, 下表面受到液体的压强p液=ρ液gh=1.1×103 kg/m3×10 N/kg×4×10-2 m=440 Pa (3)液体的体积 V液=100 cm2×20 cm=2 000 cm3=2×10-3 m3 液体的重力G液=m液g=ρ液V液g=1.1×103 kg/m3×2×10-3 m3×10 N/kg=22 N 容器对桌面的压力F=G液+G容器+G圆柱-F拉=22 N+6 N+10 N-7.8 N=30.2 N 受力面积S=100 cm2=1×10-2 m2 容器对桌面的压强p===3 020 Pa  
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搬运工人站在水平高台上用如图所示的滑轮组匀速竖直向上提升重物,不计绳重和摩擦,工人的重力为640N,与地面接触的总面积为,提升时间为20s,重物上升高度为2m.求:

提升时绳自由端的速度为多少;

若拉力F的大小为150N,则拉力的功率为多少;

若上述过程中所提货物重为360N,则滑轮组的机械效率为多少;

若仍用该滑轮组提升另一货物,当提升过程中该工人对高台的压强为,则所提升货物的重力为多少.

 

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某课外科技小组的同学对自动冲水装置进行了研究(如图所示),该装置主要由水箱、浮球B、盖板C和一个可以绕O点自由转动的硬杆OB构成,AC为连接硬杆与盖板的细绳。随着水位的上升,盖板C所受的压力和浮球B所受的浮力均逐渐增加,当浮球B刚好浸没到水中时,硬杆OB处于水平状态,盖板C恰好被打开,水箱中的水通过排水管排出。实际测量浮球的体积为1×103 m3,盖板的横截面积为6×103 m2O点到浮球球心的距离为O点到A点距离的3倍。不计硬杆、盖板以及浮球所受的重力以及盖板的厚度,(ρ1.0×103 kg/m3g10 N/kg)求:

(1)随着水箱中的水位逐渐升高,盖板所受水的压强逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)

(2)水箱内所能注入水的最大深度;

(3)在你以上的计算中忽略了硬杆、盖板以及浮球的重力,如果考虑它们的重力,你认为设计时应采取哪些措施可保证自动冲水装置正常工作?(写出一种措施即可)

 

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如图甲所示,工人用沿斜面向上,大小为500 N的推力F,将质量为80 kg的货物从A点匀速推至B点;再用100 N的水平推力F1使其沿水平台面匀速运动到C点;图乙为物体从A点经B点到达C点的st图像。(g10 N/kg)问:

(1)利用斜面搬动货物主要是为了________

(2)货物沿斜面运动的速度为多少?

(3)水平推力做功的功率为多少?

(4)斜面的机械效率为多少?

 

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为方便出行,大街上随处可见如图甲所示的专用通道(斜坡),简化结构图如图乙所示,某人沿斜坡用F150 N的力将重为70 kg货物,沿着长AB8 m的斜坡匀速推上高BC1.2 m的楼厅地面用时2 min.(g10 N/kg)求:

(1)若斜坡的倾斜程度增大,仍把该货物从斜坡底端用相同大小的力匀速推上楼厅地面,所做的额外功________(选填“增大”“减小”或“不变”)

(2)推力做功的功率是多大?该斜坡的机械效率是多少?

(3)货物受到的摩擦力是多少?

 

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边长为0.1m 的正方体木块,漂浮在水面上时,有2/5 的体积露出水面,如图甲所示。将木块从水中取出, 放入另一种液体中,并在木块表面上放一重 2N 的石块。静止时,木块上表面恰好与液面相平,如图乙所示。取 g=10N/kg,已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3ρ=2.5×103kg/m3。求:

1)图甲中木块所受的浮力大小_______

2)木块的密度______

3)图乙中液体的密度__________

4)如将图乙中的石块放入液体中,则液面会_________(上升、下降、不变)。

 

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