物理
小高同学注意到新闻节目中经常报道国际原油价格涨至多少美元一桶,又报道我国进口原油价格每吨提高多少元.他想知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系.经过努力,小明设法获得“东海春晓原油”样品若干,并将密度为0.6×10
3
kg/m
3
、体积为60cm
3
的立方体术块放入原油中,木块漂浮在油面上,经测量木块有20cm
3
的积露出油面(g=10N/kg).则
(1)木块受到的浮力.
(2)原油的密度.
(3)若每桶原油的体积为
1
6
m
3
,则1t原油等于多少桶?
有一实心金属球,用弹簧测力计在空气中称得重力为3.9N,将它浸入盛满水的溢水杯中时,有50ml水从溢水杯中溢出,求:
(1)金属球的体积;
(2)金属球所受的浮力;
(3)金属球浸没在水中称时,弹簧测力计示数;
(4)金属球的密度(g取10N/kg)
2000年8月12日,质量为1.4×10
7
kg的俄罗斯“库尔斯克”号核潜艇在巴伦支海遇难,引起国际社会的普遍关注.对考虑以下的几个问题,请你计算解答.(取ρ
海水
-1.0×10
3
kg/m
3
,g=10N/kg)
(1)探测专家用超声波探测潜艇的确切位置,超声波在海水中的波速为1500m/s,在潜艇正上方海面向下发出超声波,从超声波发出直至接收到潜艇的回波经历时间为0.14s,则潜艇沉没的实际深度为多少?
(2)经研究,“库尔斯克”号的打捞方案之一,是在潜艇周围缠满可充气的负载量大的浮力袋,若每个浮力袋充气后的体积为10m
3
,则至少需用这种浮力袋多少个?(不计浮力袋和绳的重力、潜艇的体积及浮力袋和潜艇所受水的阻力)
(3)按海难救援国际惯例,8月19号晚,挪威潜水员曾抵达“库尔斯克”号打开紧急逃生舱盖,若舱盖面积为0.6m
2
,则海水对舱盖的压力多大?
如图,用细线系着一实心金属铝块,将其放入装有某种液体的圆柱形容器中,容器中的液体深度由20cm上升
到21cm,这时细线对铝块拉力为9.5N,金属铝块的体积为500cm
3
,容器所受的重力大小和容器壁的厚度均忽
略不计,ρ
铝
=2.7×10
3
kg/m
3
试求:(g取10N/kg)
(1)铝块受到的重力是多少?
(2)铝块在液体中受到的浮力是多少?
(2)剪断细线,铝块沉底静止后,容器对水平支持面的压强大小是多少?
实心正方体A的质量为0.5kg,边长为0.1m.则:(g取10N/kg,ρ
水
=1.0×10
3
kg/m
3
)
(1)将正方体A放置在水平地面上,它对地面的压强为多少?
(2)将正方体A放入水中,它所受的浮力为多少?
如图a所示,某建筑工地上有边长为10cm的立方体A重为6N,放在水平地面上.图b中有一柱状容器放在水平地面上(不计自重),内装5kg的水,容器底面积为200cm
2
.(g取10N/kg)求:
(1)立方体A对水平地面的压强多大?
(2)若把立方体A放入图b盛水的容器中,请通过计算判断A静止时会处于什么状态?并求出立方体A静止时所受的浮力?
(3)放入立方体A后,容器对地面的压强多大?(设立方体A放入水中后,水不溢出.)
目前,我国人民军队拥有许多高科技装备.如图所示是我国某型号的水陆两栖步兵战车,战车质量为22t,履带着地总面积为4m
2
.(g=10N/kg,ρ=1.0×10
3
kg/m
3
)
(1)该战车在陆地上行驶时,对水平地面的压强为多少?(不计战车上人的质量)
(2)该战车在一次水上演习中,排开水的体积为23m
3
,则战车受到水的浮力为多大?
(3)如图所示,战车采用两个涵洞式水泵喷水推进器.从车体后下部左右对称的两个喷口,向后喷出强劲的水流,配合履带划水推动车辆在水中高速航行.请说出这段话中牵涉到的一个物理知识.
(2014·虹口区一模)重为6牛的小球静止在水中,请用力的图示法在图中画出小球受到的浮力.
(2013·宜昌模拟)2012年11月16日,我国第一艘配载直升机的渔政执法船310船开赴东海钓鱼岛等海洋执法,为我国渔民护渔护航,中国渔政310可以持续航行60昼夜,配备有两架载人质量为3850千克的船载Z-9A型直升机.该船部分技术数据如图12所示.(海水的密度为1.03×10
3
kg/m
3
,g取10N/kg)
中国渔政310技术数据
排水量
2580吨
全长
108米
全宽
14米
燃料
柴油
最高速度
18节
续航距离
6000海里
(1)请你利用所给的数据计算渔政310船满载时排开海水的体积是多少立方米?若两架船载Z-9A型直升机都飞离了该船执行任务后,该船所受到的浮力为多少牛?
(2)试分析直升机飞离船后,船底所受海水的压强如何变化?并说明理由.
(3)试分析该船在航行过程中的主要能量转化情况.
(2013·沙坪坝区模拟)如图所示,在底面积为100cm
3
的容器中,一个质量为0.6kg的实心木块A,在水中处于静止状态,此时绳子的拉力为2N,求:
(1)木块受到的浮力;
(2)木块的密度;
(3)剪断绳子后,水对容器底部的压强变化了多少?
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