文档介绍:1. “雪龙”号极地考察破冰船是我国最大的极地考察船,破冰船自身质量约为10000吨。 “雪龙”号在普通海域最大航速为10m/s;在1m厚冰层海域破冰最大航速为3.6km/h,所受阻力为1.5×107N.“雪龙”号在两种海域航行时,牵引力的gh=1×103 kg/m3 ×10N/kg×=1200Pa;(精品文档请下载)
(3)圆柱体的质量:m=G/g=2N/10N/kg=,
∵圆柱体全浸入时圆柱体受到的浮力:F浮 =ρ水 gv排 =ρ水 gv,
∴圆柱体的体积:v=F浮/ρ水g=×103kg/m3×10N/kg =5×10−5m3,
∴ρ石=m/v=0。2kg/5×10−5m3=4×103kg/m3。
考点:浮力大小的计算;密度的计算;重力的计算;液体的压强的计算
4.有一体积是2分米3 ,密度是0.8克/厘米3的木块,用绳子将它拴在水池底部的钩子上(如图所示),如果绳子断了,木块就上浮到水面。问:(精品文档请下载)
(1)木块在上浮过程(未露出水面)中,受到浮力的大小是否变化?
(2)绳子未断之前所受的拉力是多大?
(3)木块漂浮在水面时露出液面的体积多大?
【答案】(1)木块在上浮过程(未露出水面)中,受到浮力的大小不变;
(2)4N;
(3)
【解析】
试题分析:(1)木块在上浮过程(未露出水面)中,排开水的体积不变,受到水的浮力不变;
(2)木块受到的浮力:F浮 =ρ液 gv排 =×103 kg/m3 ×10N/kg×2×10—3 m3 =20N,(精品文档请下载)
木块的重力:G=mg=ρ木 Vg=×103 kg/m3 ×2×10—3 m3 ×10N/kg=16N,(精品文档请下载)
∵F浮 =G+F拉 ,∴绳子对A向下的拉力:F拉 =F浮 —G=20N—16N=4N;
(3)剪断绳子木块A漂浮在水面上,F浮 ′=G=16N,
由F浮 ′=ρ水 gV排 ′得:∴V排 ′=F浮′ρ水g=16N/1×103kg/m3×10N/kg=1。6×10—3 m3 =1。6dm3(精品文档请下载)
v露 =V—V排 =2dm3 —1。6dm3 = .
考点:阿基米德原理;密度公式的应用;力的合成与应用;重力的计算;物体的浮沉条件及其应用
5.如图,水平地面上有一个足够深且质量为0。5千克的圆柱形容器中放有质量为2。1千克,×103千克/米3的圆柱形木块,木块、容器的底面积分别为3S、8S。(精品文档请下载)
(1)求圆柱形木块的体积V木.
(2)在容器中加入水,,求水对容器底部的压强p。
(3)继续往容器中加水,当木块对容器底部的压力恰好为0时,求容器对桌面的压力F.
【答案】(1)×10-3m3
(2)100Pa
(3)61N
【解析】
试题分析:(1)木块的体积
(2)水对容器底部的压强p水=ρ水gh=×103kg/m3×10N/kg×0。01m=100Pa(精品文档请下载)
(3)当木块对容器底部的压力恰好为0时,木块所受的浮力等于木块的重力。
F浮=G木,ρ水gV排=G木
又因为 V排:V水=S木:S水
容器对桌面的压力 F=G容+***+G木=5N+21N+35N=61N
答:(1)×10-3m3。(2)水对容器底部的压强为100Pa.(3)当木块对容器底部的压力恰好为0时,容器对桌面的压力为61N。(精品文档请下载)
考点:压力和压强
6.如图所示,正方体木块漂浮在水面上,有总体积的1/5露出水面,不可伸长的悬线处于松弛状态,已知绳可能承受的最大拉力为5N,木块边长为0.1米,容器底面积为0.03米
2,容器底有一阀门K,求:(精品文档请下载)
(1)木块的密度;
(2)打开阀门使水缓慢流出,当细绳断裂的一瞬间关闭阀门,此时木块排开水的体积为多少?
(3)在绳断后,木块再次漂浮时,容器底受到水的压强与断绳的瞬间相比,窗口底受水的压强怎样变化?改变了多少?(g取10牛/千克,提示:相互作用的两个力总是等大的)(精品文档请下载)
【答案】(1)0.8×103kg/m3;
(2)3×10—4m3;
(3)170Pa
【解析】
试题分析:(1)∵木块漂浮,∴F浮=G木,
∵F浮=ρ水V排g,G木=ρ木V木g,∴ρ水V排g=ρ木V木g,
∵木块总体积的1/5露出水面,∴V排=4/5V木,∴ρ木=4/5ρ水=4/5×1×103kg/m3=0.8×103kg/m3;(精品文档请下载)
(2)如图,当细绳断裂时,F浮′+F最大=G木,设此时木块排开水的体积为V排′,则:ρ水V排′g