浮力綜合壓軸題.doc

浮力綜合題一浮力與機械1.如圖所示是某校的自動儲水裝置，輕質(zhì)杠桿AOB可繞O點無摩擦轉(zhuǎn)動，A端通過細桿與圓柱體浮筒相連，B端通過細桿與壓力傳感開關(guān)S相連，杠桿始終保持水平。當(dāng)水位下降到浮筒的下表面時S閉合，電動水泵開始向儲水池注水；當(dāng)水位上升到浮筒的上表面時S斷開，電動水泵停止注水，此時壓力傳感開關(guān)受到豎直向上的壓力恰好為120N。一次注水正好把15m3的水從地面送到儲水池中。已知進水口離地面高為20m，OAOB=31，浮筒重為70N，浮筒的上表面距池底為2m。求：（1）停止注水時池底受到水的壓強；（2）一次注水電動水泵對水所做的功；（3）圓柱體浮筒的體積。2現(xiàn)某課外活動小組，照此設(shè)計了如圖所示的簡單機械，模擬緊急救援落水汽車。實驗中用實心圓柱體A代替小車，已知A的體積為0. 12m3，質(zhì)量為210kg。(g取I0N/kg,設(shè)整個過程A均為勻速運動狀態(tài).忽略鋼纜繩重及滑輪凈擦.不考慮風(fēng)浪、水流等因素的影響。) （1）求A完全浸沒在水中時受到的浮力是多大?(水=1.0 x 103kg/m3 )（2）若A完全浸沒在水中時，滑輪組的機械效豐為60%。那么A完全打撈出水面后，岸上鋼繩的拉力F為多大?（3）若A完全打撈出水面后，以0.5m/s的速度被勻速提升，求岸上鋼繩手拉力F的功率。（4）從A上表面剛出水面到A完全離開水而的過程中，滑搶組機械效率如何變化?請簡述理由。A完全離開水面機械效率為多少?3據(jù)報道，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的幾位學(xué)生發(fā)明了一種水面垃圾清理船，它能將水面上漂浮的垃圾通過前端的兩個旋轉(zhuǎn)濾網(wǎng)收集后，由傾斜的傳送帶送至船尾的垃圾箱中，如圖是設(shè)計的樣艇。若相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：(1)工作前，質(zhì)量為60 的駕駛員登上船后，它排開水的體積是多少?(2)正常工作時，傳送帶將收集的垃圾升高0.5m后，落入垃圾箱中，這要消耗發(fā)動機的1的能量。它在5分鐘內(nèi)可傳送300的垃圾，求傳送帶的傳送效率。(3)如何提高該船效率，請?zhí)岢鲆粭l合理化的建議。名稱水面垃圾清理船發(fā)動機汽油發(fā)動機額定功率5kW質(zhì)量（空載）200排水量10004如圖圖是液壓汽車起重機從水中打撈重物的示意圖。A是動滑輪，B是定滑輪，C是卷揚機，D是油缸，E是柱塞。作用在動滑輪上共三股鋼絲繩，卷揚機轉(zhuǎn)動使鋼絲繩帶動動滑輪上升提取重物，被打撈的重物體積V0.5m3。若在本次打撈前起重機對地面的壓強p12.0107Pa，當(dāng)物體在水中勻速上升時起重機對地面的壓強p22.375107Pa，物體完全出水后起重機對地面的壓強p32.5107Pa。假設(shè)起重時柱塞沿豎直方向，物體出水前、后柱塞對吊臂的支撐力分別為N1和N2，N1與N2之比為19：24。重物出水后上升的速度v0.45m/s。吊臂、定滑輪、鋼絲繩的重以及輪與繩的摩擦不計。（g取10N/kg）求：（1）被打撈物體的重力；（2）被打撈的物體浸沒在水中上升時，滑輪組AB的機械效率；（3）重物出水后，卷揚機牽引力的功率。ABDCEOF4圖5如圖是某養(yǎng)魚專業(yè)戶設(shè)置在魚池中央的增氧機，它由三個浮球和連桿把電動水泵固定在一起構(gòu)成，整個設(shè)備總質(zhì)量300，潛水泵額定電功率3kW.增氧機不工作時，浮球有一半漏出水面.增氧機工作時，即潛水泵抽水，每5min可將1.44104水送到5m高的空中讓其自由下落，從而達到增氧的目的. （1）連桿和水泵的體積不計，每個浮球的體積是多少？ （2）增氧機正常工作時，其效率為多少？（3）增氧機工作時，試分析浮球漏出水面的體積有何變化？（不計算，只作答） 二浮力與壓強1兩只完全相同的柱形燒杯內(nèi)分別盛滿水和某種液體，現(xiàn)在一彈簧測力計的掛鉤上掛著一實心圓柱體，分別將其逐漸浸入水或某種液體中如圖是彈簧測力計吊著圓柱體浸入水或某種液體中的情況甲圖是彈簧測力計的示數(shù)隨柱體逐漸浸入水中的情況，乙圖是彈簧測力計的示數(shù)隨柱體逐漸浸入某種液體中的情況試根據(jù)圖中所給條件，求：（1）圓柱體的底面積多大？（2）圓柱體的密度多大？（3）未放入圓柱體前，液體對燒杯底產(chǎn)生的壓強多大？（g取10N/kg）2將甲、乙兩個容器放在水平桌面上，甲、乙兩容器的底面積分別為S甲和S乙。甲容器中盛有密度為1的液體，乙容器中盛有密度為2的液體。現(xiàn)將體積相等的A、B兩個物體分別放入甲、乙兩容器后，物體A懸浮，物體B漂浮且有一半體積露出液面，此時兩容器中液面相平。液體對甲容器底部的壓強為p1、壓力為F1，液體對乙容器底部的壓強為p2、壓力為F2。已知物體A與物體B的密度之比為2:3，S乙等于4S甲。則下列判斷正確的是Ap1p2，F(xiàn)1F2Bp1p2，12F1=F2C3p1=p2，6F1=F2Dp1p2，F(xiàn)1= 4F232012年6月，“蛟龍?zhí)枴睗撍飨聺撝?000m以下深度，下面是某同學(xué)收集的“蛟龍?zhí)枴睗撍髂炒魏Ｔ嚮顒拥挠嘘P(guān)信息。潛水器5：29開始下滑，8：29到達7020m深度。下滑前，潛水器停放在母船上，潛水器如圖悶罐一樣濕熱，室溫達到39.7，當(dāng)潛水器下滑到5000m深度時，冷凝水已布滿了整個艙壁海面海水密度為1.021103kg/m3，7000m深海處海水密度為1.059103kg/m3?！膀札?zhí)枴睗撍魇切乱淮鸁o纜（繩）潛水器，配有壓載鐵，當(dāng)它潛到海洋深處時，潛航員會適時地拋掉一定數(shù)量的壓載鐵，實現(xiàn)潛水器的懸停或上浮。（1）潛水器下潛7000m的平均速度是 km/h。（2）潛水器下滑到500m深度時，潛水器內(nèi)部產(chǎn)生了大量的冷凝水，這些“冷凝水”的形成是 。A汽化現(xiàn)象 B液化現(xiàn)象 C凝華現(xiàn)象 D凝固現(xiàn)象（3）如圖潛水器在7000m深度時受到的浮力比它剛潛沒在海水中時受到的浮力大7980N。則潛水器的體積是多少立方米？（設(shè)潛水器體積不變，g取10N/g）（4）科考時，如果潛水器在某區(qū)域內(nèi)以某一速度勻速下降，在達到一定深度后潛水器拋棄了重為2460N的壓載鐵，經(jīng)過一段時間后，潛水器以同樣的速度勻速上升。則潛水器在勻速上升時所受阻力的大小。（設(shè)潛水器在該區(qū)域所受的浮力不變，所受阻力僅與速度的大小有關(guān)）4、如圖所示，是小明為防止家中停水而設(shè)計的貯水箱當(dāng)水箱中水深達到12m時，浮子A恰好堵住進水管向箱 內(nèi)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12105 Pa，管口橫截面積為25 cm，貯水箱面積為08m2，浮子A重ION求： (1) 貯水箱能裝多少水? (2) 浮子A的體積應(yīng)多大?5某校初三（2）班教室里有一部GB05型臺式飲水機，其結(jié)構(gòu)剖面示意圖如下?？厮壑懈◇wA與閥門C固定相連，起初浮體A恰好浸沒時閥門C關(guān)閉；A未浸沒時C略有下降，使桶內(nèi)水流入控水槽。已知閥門C的橫截面積為1.0cm2，不計大氣壓強，g取10N/kg。則：（1）不計