(2014·玉林)如图所示,体积为500 cm3的长方体木块浸没在装有水的柱形容器中,细线对木块的拉力为2 N,此时水的深度为20 cm.(g取10 N/kg),求:
(1)水对容器底的压强;
(2)木块受到水的浮力;
(3)木块的密度;
(4)若剪断细线待木块静止后,将木块露出水面的部分切去,要使剩余木块刚好浸没在 水中,在木块上应加多大的力?
(1)水对容器底的压强:
p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×20×10-2 m=2 000 Pa;
(2)根据阿基米德原理得:
F浮=ρ水gV排=ρ水gV木
=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.000 5 m3=5 N;
(3)此时木块受到三个力的作用,向上的是浮力,向下的重力和拉力,即F浮=G+F拉;
故G=F浮-F拉=5 N-2 N=3 N;
故其质量是m== =0.3 kg;
由密度的计算公式ρ===600 kg/m3;
(4)剪刀剪断后,F′浮=G木=3 N
此时,V′排=F′浮/(ρ水g)=3/(1.0×103 kg/m2×10 N/kg)=3×10-4 m3
切去后,G′木=ρ木V木g=ρ木V′排g=0.6×103 kg/m3×3×10-4 m3×10 N/kg=1.8 N
应加的力的大小为:F′=F′浮-G′木=3 N-1.8 N=1.2 N
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图象法是物理学的重要研究方法之一,如图1所示的图象不能表示下列哪两个物理量间的关系( )
A.物体所受重力与质量
B.某物质的质量与体积
C.某物体受到水的浮力与其浸入水中的体积
D.平直公路上匀速行驶汽车的速度与时间
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(1)请在图9甲中画出光线OA的反射光线并在图中标出反射角的大小;
(2)请在图9乙中画出物体A所受重力的示意图;
(3)请在图9丙中标出电源的正、负极。
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如图15所示电路,电源电压为12V且保持不变,R1是定值电阻,R2是标有“100Ω 0.5A”字样的滑动变阻器。R3为标有“3V 0.9W”字样的定值电阻。求:
(1)R3的阻值;
(2)当闭合S、S1、S2时,电流表的示数为0.3A,求R1的阻值;
(3)当闭合S、S1、S2时,在保证电路各元件安全的情况下,电路的最大功率;
(4)当闭合S,断开S1、S2时,为保证电路各元件安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
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(2014·孝感)如图甲所示,滑轮组在竖直向上的拉力F作用下,将重为105 N的物体匀速提起,在5 s时间内绳子自由端移动的距离为s=3 m.图乙是滑轮组工作时的拉力F与绳自由端移动 距离s的关系图.
(1)计算物体上升的速度.
(2)图乙中阴影部分的面积表示的物理量是_________,并列式计算出该物理量.
(3)计算滑轮组提升该重物时的机械效率.
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(2014·泰安)一辆质量是3.5×103 kg的汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出.已知整个过程中,水平拉力F是1×103 N,汽车沿水平方向匀速移动了2 m,滑轮组的机械效率为90%.求:
(1)拉力F做的总功.
(2)有用功为多大?
(3)汽车受到的阻力大小.
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奥运场馆“鸟巢”的主体钢结构质量为4.2×105 kg,靠自身的24根钢柱支撑.已知c水=4.2×103 J/(kg·℃),g取10 N/kg.
(1)若每根钢柱的横截面积为1.5 m2,则平均每根柱子承受的压强有多大?
若功率为1 000 kW的太阳能供电系统为“水立方”连续工作5 h,可得到多少焦耳的电能?如果这些电能有42%转化为水的内能,可使游泳池里200 t的水温度升高多少℃?
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如右图所示,在光滑桌面上铺有薄桌布,桌布上放置盛有水的两个杯子。当猛地将桌布从桌面沿水平方向拉走时,桌布上的杯子 随之运动(选填“会”或“不会”),这表明杯子 。
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