浮力,簡單機(jī)械習(xí)題

1、綜合計(jì)算未命名評(píng)卷人得分1 “雪龍”號(hào)極地考察破冰船是我國最大的極地考察船，破冰船滿載時(shí)的總質(zhì)量是2× 104t， 在普通海域最大航速為10m/s； 在 1m厚冰層海域破冰最大航速為3.6km/h 。（ 海水 =1.0 × 10 3kg/m 3， g=10N/kg ）請(qǐng)你計(jì)算：（ 1）“雪龍”號(hào)在 1m 厚冰層海域以最大航速勻速行駛1200m需要多長時(shí)間？（ 2）某次破冰時(shí)，破冰船與冰面的接觸面積是10m2，冰面受到壓力為破冰船滿載時(shí)總重力的 0.1 倍，破冰船對(duì)冰面的壓強(qiáng)是多大？（ 3）“雪龍”號(hào)補(bǔ)給了 100 噸的物資后，吃水深度達(dá)到8m，則“雪龍”號(hào)排開海水的體積增加

2、了多少？2如圖所示，水平桌面上玻璃杯中裝有適量的水。將重12N 的金屬球掛在彈簧測力計(jì)的掛鉤上，手提彈簧測力計(jì)使金屬球沒入水中（ 玻璃杯中水未溢出） ， 靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)為9.6N，水深 23cm已知玻璃杯的內(nèi)底面積為80cm2求：（ 1） 金屬球受到的浮力；（ 2） 金屬球排開水的體積；（ 3） 金屬球的密度；（ 4） 把金屬球從水中取出后，水對(duì)玻璃杯底的壓強(qiáng)和壓力。3 如圖所示，某打撈隊(duì)的工人用滑輪組把底面積為0 02m2、 高為 2m 的實(shí)心圓柱體從水下提起，已知圓柱體的密度為2 0× 103kg m3，水的密度為1 0 × 103kg m3,滑輪組的機(jī)械效率是

3、70(g 取 10N kg，滑輪和繩子的重力忽略不計(jì))求：(1) 圓柱體在水中所受的浮力(2) 若圓柱體從日=16m 深處被緩慢地勻速提起，到剛露出水面時(shí)繩子自由端拉力F 所做的功(3) 如果繞在滑輪組上的繩子能承受的最大拉力為400N ， 則物體被提到露出水面多高時(shí)，繩子恰好被拉斷?4湛江港一裝卸工人用如圖l 所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80 kg 的貨物，所用的拉力F 為500N，繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m，求： (g 取 10N kg)2(1) 提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0 04m ，求貨物對(duì)地面的壓強(qiáng)(2) 提升時(shí)繩子自由端的速度(3) 拉力 F 的功率(4) 此

4、滑輪組的機(jī)械效率5如圖所示，一輕質(zhì)均勻杠桿AB ， O 為支點(diǎn)，OA=OB=4m ， A 端用一不可伸長的細(xì)線系于地面，C點(diǎn)位于 OB 的中點(diǎn)，邊長為0.1m 的實(shí)心正方體物塊M 用一不可伸長的細(xì)線系于C 點(diǎn)，此時(shí)AB 靜止于水平位置，C 點(diǎn)的細(xì)線拉力恰為零，M 對(duì)地面壓強(qiáng)為3× 103Pa (兩端細(xì)線質(zhì)量忽略，g取 10N/kg)求：1)物塊 M 的質(zhì)量；（ 2）將一個(gè)重為40N 的鐵塊P 放在C 點(diǎn)正上方，并用力F 水平向左推動(dòng)，使P 沿 OA向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，連接物塊M 的細(xì)線能承受的最大拉力為25N求： 鐵塊 P 向左運(yùn)動(dòng)過程中，物塊M 對(duì)地面的最小壓強(qiáng)； 若鐵塊 P 受到

5、的摩擦力為其重力的0.1 倍，在從C 點(diǎn)開始向左勻速運(yùn)動(dòng)的過程中，推力 F 最多做的功6如圖所示，小明用彈簧測力計(jì)吊著一重為3.2N 的實(shí)心圓柱體，將它豎直逐漸浸入水中，記下圓柱體下表面浸入水中的深度h 和對(duì)應(yīng)的浮力F 浮 ，并畫出F 浮 h 的圖象（如圖所示） ， g 取10N/kg 求：試卷第 8 頁，總 9 頁7如圖所示，將一塊重為形容器中，容器中水的深度由上升到（容器的厚度忽略不計(jì)，取水1）圓柱體的質(zhì)量；2）圓柱體浸入水中的深度h 10cm處，靜止時(shí)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；3）圓柱體的密度。，） 求：1）石塊所受的浮力2） 容器底面積3） 如圖，此時(shí)容器內(nèi)水對(duì)容器底部的壓強(qiáng)8 如圖所示，某施

6、工隊(duì)利用滑輪組從水中提取物體，上升過程中物體始終不接觸水底。已知物體質(zhì)量為4t，體積為1m3（ 1） 物體完全浸沒在水中時(shí)，求物體所受浮力的大?。唬?2）物體下表面與水面距離為3m 時(shí)，求物體下表面所受水的壓強(qiáng)；（ 3）若不計(jì)動(dòng)滑輪的自重、繩重和摩擦，當(dāng)浸沒在水中的物體被勻速提升時(shí)，求電動(dòng)機(jī)對(duì)繩子的拉力；（ 4）物體離開水面后，在電動(dòng)機(jī)作用下勻速上升，若電動(dòng)機(jī)功率為9kW 、對(duì)繩子的拉力為1.5 × 104N，求物體上升的速度和滑輪組的機(jī)械效率（機(jī)械效率精確到0.1%）。9 2017 年 5 月 23 日，我國“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器在馬里亞納海溝北坡下潛。有史以來， 首次對(duì) 4000

7、米級(jí)的瑪利亞納海溝進(jìn)行深入的現(xiàn)場探查，首次觀察到4811 米的海底世界。 當(dāng)“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器下潛到 4000m時(shí) （ g 10N/kg， 海水 1.03 × 10 3kg/m3） ，求：（ 1）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器所受海水的壓強(qiáng)；（ 2） “蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器上某個(gè)觀測孔面積約為0.03m2， 該觀測孔受到海水的壓力；（ 3）“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器體積大約50m3，它受到的浮力。10 2017 年 5 月荊州市申辦2019 年湖北省園博會(huì)獲得成功，屆時(shí)美麗的紀(jì)南生態(tài)文化旅游區(qū)內(nèi)又將增加一道美麗的風(fēng)景。如圖所示，是旅游區(qū)內(nèi)某工地工人用汽車通過滑輪組將深井中的重物A 拉至井口的裝置圖。

8、已知井深15m， 汽車重 G 車 4× 10 4N，車輪與地面的總接觸面積為160cm2，汽車受到地面對(duì)它的阻力是車重的0.1 倍，重物A 重 GA 7.2× 10 3N現(xiàn)在汽車向右勻速運(yùn)動(dòng)使重物A 以 0.5m/s 的速度勻速上升，汽車?yán)K子的力為F，此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率為80%。求： （ 1 ）將重物A 從井底拉至井口需要多長時(shí)間？（ 2）汽車對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是多少？（ 3）此時(shí)汽車?yán)K子的力F 是多少？（ 4）使汽車前進(jìn)的牽引力做功的功率是多少？11 水平地面上放著重為200N、邊長為0.2m 的正方體物塊現(xiàn)用斜面將其由底端勻速拉到頂端， 如圖所示已知平行于斜面的拉力

9、為120N， 物體移動(dòng)的距離為2m， 升高1m。 求：（ 1）物塊放在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；（ 2）斜面的機(jī)械效率；（ 3）物塊沿斜面向上滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力大小。12一輛水陸兩棲坦克總重3× 105N，它的發(fā)動(dòng)機(jī)是一臺(tái)新型內(nèi)燃機(jī)，兩條履帶與地面接觸的總面積為5m2 （ 水 1.0 × 10 3kg/m3g 10N/kg）（ 1）該坦克要從水平冰面上經(jīng)過，冰層能承受的最大壓強(qiáng)為7× 104Pa，請(qǐng)用計(jì)算說明坦克能否安全通過？（ 2）該坦克涉水過河漂浮在水面上時(shí)，求它排開水的體積是多大？（ 3）一次執(zhí)行任務(wù)時(shí)，該坦克在平直公路上勻速行駛1200m，用時(shí)2min，發(fā)

10、動(dòng)機(jī)牽引力的功率保持600kW恒定不變，發(fā)動(dòng)機(jī)消耗了4.5kg 的燃料（燃料的熱值為4.0× 10 7J/kg ） ，求發(fā)動(dòng)機(jī)提供的牽引力是多大？發(fā)動(dòng)機(jī)的效率是多大？13 工人用如圖所示的滑輪組提升建材，工人的重力是700N，雙腳與地面的接觸面積是 500cm2他將540N的建材勻速提升了3m，滑輪組的機(jī)械效率是90%試求：（ 1）提升建材所做的有用功是多少？（ 2）工人對(duì)繩子的拉力是多少？（ 3）提升建材時(shí)，工人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？14 如圖所示重力不計(jì)的輕桿AOB 可繞支點(diǎn)O 無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)把甲乙兩物體如圖分別掛在兩個(gè)端點(diǎn)A、 B 上時(shí)，輕桿恰好在水平位置平衡，此時(shí)乙物體剛好完全

11、浸沒在裝有水的容器里且水未溢出，物體乙未與容器底接觸，已知輕桿長2.2m，支點(diǎn)O距端點(diǎn) B的距離為1.2m，物體甲的質(zhì)量為8.28kg， 物體乙的體積為0.001m3.（ g=l0N/kg. 忽略繩重）求：（ 1）甲物體的重力：（ 2）乙物體受到水的浮力：（ 3）彈簧測力計(jì)的示數(shù)：（ 4）乙物體的密度。15 某工程隊(duì)在一次施工作業(yè)中，以恒定速度沿豎直方向?qū)A柱形工件從深水中吊起至距水面某一高度，工件從剛接觸水面到完全脫離水面用時(shí)5s， 繩子作用在工件上端的拉力 F 隨工件上升高度h 變化的圖象如圖所示，不計(jì)水的阻力（ 水 =1.0 ×10 3kg/m 3， g取10N/kg ） ，求

12、：（ 1） 如圖所示，剛開始拉動(dòng)時(shí)，工件上表面所受到水的壓強(qiáng)大小？（ 2）工件完全浸入在水中時(shí)所受浮力大?。浚?3）工件完全浸入在水中時(shí)，拉力做功的功率是多少？（ 4）工件的橫截面積S 是多大？16 如圖所示，用細(xì)線將正方體A 和物體 B 相連放入水中，兩物體靜止后恰好懸浮，此時(shí) A上表面到水面的高度差為0.12m。 已知 A的體積為1.0 × 103m3， 所受重力為8N； B0.5 ×103m3，水的密度=1.0 × 13k0g/m3， g取 10N/kg，求：試卷第 12 頁，總 9 頁（ 1） A上表面所受水的壓強(qiáng)；（ 2） B 所受重力大??；（ 3）細(xì)線

13、對(duì)B 的拉力大小。17 考古工作者在河底發(fā)現(xiàn)了古代的石像，經(jīng)潛水者測量它的體積約為2m3 如圖所示，在打撈石像的過程中，考古工作者用動(dòng)滑輪將石像勻速提升，需要豎直向上的拉力F=1.6 ×104 N 在沒有將石像提出水面前，若不計(jì)摩擦和滑輪重力，（ 水=1.0 ×103kg/m， g=10N/kg ）求：（ 1）石像受到的浮力。（ 2）石像的重力。（ 3）石像的密度。（ 4）若將石像提升了3m，石像受到水的壓強(qiáng)減少了多少？18 【 2016 ·涼山州卷】2015 年 10 月 5日考古學(xué)家在黃海海域發(fā)現(xiàn)甲午海戰(zhàn)沉船“致遠(yuǎn)艦 ”的消息轟動(dòng)了整個(gè)考古界，隨著水下考古工作

14、的進(jìn)行，一些重要文物近日陸續(xù)出水重見天日，關(guān)于這艘在海水中沉睡了120 余年的戰(zhàn)艦是如何被打撈起的謎題也逐步解開現(xiàn)某課外活動(dòng)小組，照此設(shè)計(jì)了如圖所示的簡單機(jī)械，模擬打撈沉船，實(shí)驗(yàn)中用實(shí)心立方體A 代替沉船，已知A 的體積為0.1m3，質(zhì)量為280kg（設(shè)整個(gè)過程A 均為勻速試卷第7 頁，總9 頁直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，忽略鋼纜繩重及滑輪摩擦，不考慮風(fēng)浪，水流等因素的影響）19 1） A完全浸沒在水中時(shí)受到的浮力是多大？（ 水 =1.0 ×103kg/m3）（ 2）若A 完全浸沒在水中時(shí)，滑輪組的機(jī)械效率為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

15、后，以 0.1m/s的速度被勻速提升，求岸上鋼繩拉力F 的功率19如圖甲所示，水平旋轉(zhuǎn)的平底柱形容器A 的底面積為200 cm2， 不吸水的正方體木塊 B 重為 5N ，邊長為10 cm，靜止在容器底部，質(zhì)量體積忽略的細(xì)線一端固定在容器底部， 另一端固定在木塊底面中央，且細(xì)線的長度為L 5 cm， 已知水的密度為1.0 ×103kg/m 3.求：（ 1）甲圖中，木塊對(duì)容器底部的壓強(qiáng)多大？（ 2）問容器A 中緩慢加水，當(dāng)細(xì)線受到拉力為1 N 時(shí)，停止加水，如圖乙所示，此時(shí)木塊 B 受到的浮力是多大？（ 3）將圖乙中與B 相連的細(xì)線剪斷，當(dāng)木塊靜止時(shí)，容器底部受到水的壓強(qiáng)是多大？20（

16、6 分） 如圖甲所示是某船廠設(shè)計(jì)的打撈平臺(tái)裝置示意圖A是動(dòng)滑輪，B是定滑輪，C 是卷揚(yáng)機(jī)，卷揚(yáng)機(jī)拉動(dòng)鋼絲繩通過滑輪組AB 豎直提升水中的物體，可以將實(shí)際打撈過程簡化為如圖乙所示的示意圖在一次打撈沉船的作業(yè)中，在沉船浸沒水中勻速上升的過程中，打撈平臺(tái)浸入水中的體積相對(duì)于動(dòng)滑輪A未掛沉船時(shí)變化了0.4m 3；在沉船全部露出水面并勻速上升的過程中，打撈平臺(tái)浸入水中的體積相對(duì)于動(dòng)滑輪A 未掛沉船時(shí)變化了1m 3 沉船浸沒在水中和完全露出水面后卷揚(yáng)機(jī)對(duì)鋼絲繩的拉力分別為F1、 F2，且F1 與 F2之比為3： 7鋼絲繩的重、軸的摩擦及水對(duì)沉船的阻力均忽略不計(jì)，動(dòng)滑輪的重力不能忽略（水的密度取1.0

17、15; 130kg/m 3g取 10N/kg）求：1）沉船的重力；2）沉船浸沒水中受到的浮力；3）沉船完全露出水面勻速上升1m 的過程中，滑輪組AB 的機(jī)械效率21 （ 10 分）一個(gè)質(zhì)量為4kg、底面積為2.0 × 1 B對(duì)水平面的壓強(qiáng)； 2）把B 從A 上取走后（如圖丙所示）， A浮出水面的體積；0m 2的金屬塊B 靜止在水平面上，如圖現(xiàn)有一邊長為0.2m 的立方體物塊A，放于底面積為0.16m 2的圓柱形盛水容器中，把B輕放于A上，靜止后A恰好浸沒入水中，如圖乙所示（ 已知水的密度為水 =1.0 × 13）把B 從A 上取走后，水對(duì)容器底部壓強(qiáng)改變了多少；4）把B 從

18、A 上取走，水的重力做功多少0kg/m 3，A的密度 A=0.5 × 13k0g/m 3，取g=10N/kg）求：本卷由系統(tǒng)自動(dòng)生成，請(qǐng)仔細(xì)校對(duì)后使用，答案僅供參考。參考答案1 （1）1200s；（ 2） 2× 106Pa； （ 3）100m32 （1）2.4N； （ 2） 2.4 × 10 4m3； （3） 5× 103kg/m3；（ 4）2000Pa，16N。3 400N ； 8000J； 0.8m。4 （1） 21× 04Pa（2） 0.08m/s（3） 40W；（4） 80%5 （ 1 ）3kg；（2）500Pa； 13J6 ；。7 （1）1N （ 2）（ 3）8 （1）1× 104N；（2）3× 104Pa；（3） 1×104N；（4） 88.9%。9 （ 1） 4.12 × 107Pa； （ 2） 1.236× 10 6N； （ 3） 5.15 × 105