【題目】如圖所示是某車站廁所的自動沖水裝置,圓柱體浮筒A的底面積為400cm2、高為0.2m,蓋片B的面積為60cm2(蓋片B的質量,厚度不計)。連接AB是長為0.3m、體積和質量都不計的硬桿。當流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時,蓋片B被撇開,水通過排水管流出沖洗廁所。(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)
請解答下列問題:
(1)當水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水對水箱底部的壓強是多少?
(2)當水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水對蓋片B的壓力是多少?
(3)浮筒A的重量是多少?
【答案】(1)5000(2)30(3)50
【解析】
(1) .當水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水深:
h=0.3m+0.2m=0.5m,
水對水箱底部的壓強:
p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa;
(2) .根據p=可得,水對蓋片B的壓力:
F=pS=5000Pa×60×104m2=30N;
(3) .桿對浮筒的拉力等于水對蓋片B的壓力,即:F′=30N,
當水箱的水剛好浸沒浮筒A時,浮筒受到的浮力:
F全浮=ρ水V全排g=1×103kg/m3×400×104m2×0.2m×10N/kg=80N,
因為浮筒受到的浮力等于浮筒重加上桿對浮筒的拉力,即F全浮=GA+F′,
所以浮筒A的重力:
GA=F全浮F′=80N30N=50N;
答:(1) .當水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水對水箱底部的壓強是5000Pa;
(2) .當水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水對蓋片B的壓力是30N;
(3) .浮筒A的重量是50N。
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【題目】小江的叔叔從日本帶回兩個銘牌如表所示的電水壺送給小江的爸爸和爺爺使用,小江回家見爺爺正準備使用該電水壺煮水泡“功夫茶”,便立即制止,并告知此電水壺不能在中國使用,并運用所學知識,幫爺爺改裝成適合中國使用的電水壺.
(1)小江說此電水壺不能在中國使用的理由是什么_________?
(2)小江運用的方法可能是:(至少寫出一種)方法:________
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【題目】如圖所示,是一位同學設計的風力測定儀,O是轉動軸,OC是金屬桿,下面連著一塊受風板,無風時,OC是豎直的,風越大,OC桿偏轉角度越大,AB是一段弧形電阻,P點是金屬桿與弧形電阻相接觸的點。
(1)金屬桿OC與弧形電阻組合相當于一個________________。
(2)測風力時,是通過觀察____________________來知道風力的大小。
(3)如果風力變化不大,現象不明顯,你想采取_____________________________措施使現象更明顯。
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【題目】如上圖所示的是“探究影響重力勢能大小因素”的實驗過程.(容器中裝有沙子,沙子上面放了一個小桌子,A和B為實心鐵塊,A的質量比B。
(1)由______兩圖可探究重力勢能的大小與質量的關系,結論是:當______ 一定時,質量越大,重力勢能越大.
(2)由甲丙兩圖______(填“能”或“不能”)探究重力勢能的大小與高度的關系:理由是______ .
(3)本實驗是通過觀察____來判斷重力勢能大小的,這也是物理探究過程中較常用的_____法,利用本實驗裝置還可探究______.
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【題目】建筑工人用如圖所示的滑輪組,在4s內將重為1500N的物體沿水平方向勻速移動2m的過程中,所用的拉力大小為375N,物體受到水平地面的摩擦力為物重的0.4倍.在此過程中下列說法正確的是( )
A.繩子自由端沿水平方向移動了6 m
B.物體受到的拉力為750N
C.拉力F的功率為750W
D.滑輪組的機械效率為80%
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【題目】送水工人把一桶重為190 N的礦泉水(如圖所示)扛在肩上從一樓的樓梯走上到20 m高的七樓。已知工人的重量為590 N,桶與肩的接觸面積為5×10-3 m2,登上七樓用時為100 s。求:
(1)桶對送水工人肩膀的壓強是多少?
(2)送達七樓時,工人對水做了多少功?
(3)登上七樓,送水工人的總功率是多少?
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【題目】如圖所示是小明為防止家中停水而設計的貯水箱。當水箱中水深達到1.2m時,浮子A恰好堵住進水管向箱內放水,此時浮子A有1/3體積露出水面(浮子A只能沿圖示位置的豎直方向移動)。若進水管口水的壓強為,管口橫截面積為,浮子A重10N。求:(取10N/kg)
(1)水達到最深時對貯水箱底部的壓強;
(2)進水管口的水對浮子A的壓力;
(3)浮子A的體積。
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【題目】用如圖所示的滑輪組來提升貨物,在拉力F作用下,10s內將重300 N的貨物從地面向上勻速提升了2m。已知動滑輪重60 N,不計繩重和摩擦。下列說法正確的是
A. 拉力的大小為100N
B. 拉力做功為600 J
C. 拉力的功率為60W
D. 滑輪組的機械效率約為83.3%
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