百恒教育 杆绳弹簧多过程分析

杆、绳、弹簧多过程分析
1 不吸水的长方体A固定在体积不计的轻杆下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,杆上端固定不动,如图甲所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器底的压强P与注水体积V的变化关系如图乙所示。当P=600Pa时,容器中水的深度为        cm;若ρA=0.5g/cm3,当注水体积V=800cm3时,杆对A的作用力大小为          N
2 不吸水的长方体A(密度小于水)挂在细线下端,位于水平地面上的圆柱形容器内,绳上端固定不动,如图甲所示。现缓慢向容器内注入适量的水,水对容器底的压强P与注水体积V的变化关系如图乙所示。当P=900Pa时,容器中水的深度为  cm;当注水体积V=1000cm3时,轻绳对A的作用力大小为       N。当注水体积V=800cm3时,轻绳对A的作用力大小为         N
思考:若A的密度大于水,当注水体积V=1000cm3时,轻绳对A的作用力大小为       N。当注水体积V=800cm3时,轻绳对A的作用力大小为         N
3 如图甲所示,在柱形薄壁容器底部固定一轻质弹簧,弹簧上端连有一边长为0.1m的正方体物块A现往容器内部缓慢加水。弹簧所受的力F与容器底部所受的水的压强p关系,如图乙所示。当p =1600Pa,物体所受到的浮力为为_______N。若容器质量为700g,容器底面积为250cm2,当p =2000Pa高建钢时,容器对桌面的压强大小为________Pa
(已知弹簧的形变量与所受的力成正比,即弹簧受到1N的力时形变量为1cmρ= 1.0×103kg/m3g10Nkg
                                                                       
半潜船
半潜船是通过压水舱的吸水和排水,实现其上浮和半潜(甲板潜入水中).现有一艘质量为4×104t的半潜船,前去执行运输一艘受损船舶的任务.(ρ=1.0×103kg/m3
1)如图甲所示,当该半潜船不装货物,且压水舱不吸水时,受到的浮力有多大?
驳接头(2)如图甲半潜船底部浸入水中的深度为1.5m,则水对半潜船底部的压强为多少?
3 当压水舱吸水,半潜船下沉,实现半潜,如图乙所示;将受损船舶移动到半潜船甲板上方后,半潜船通过排水上浮,当压水舱剩余水的体积达到3×103m3网络游戏防沉迷系统时,半潜船浸入水中的体积为5×104m3,这时甲板已完全露出水面,如图丙所示,则其运输的船舶质量是多少t
浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法。在用浮筒打捞法打捞沉船时,把一组浮筒拖到沉船的作业区,使它们灌满水并沉到水底。潜水员下水,用钢缆把浮筒与沉船拴住,接着,开动打捞船上的压气机,把空气压进这组浮筒,将压力舱的海水排空,这些浮筒就会带羞沉船一起浮到水面。如图所示浮筒体积是40m3(浮筒质量及筒璧厚度不计),现将一个浮筒注满水沉入水底,打捞沉在水底的铁牛,铁牛的质量是15.8t。铁牛背部到水面的竖直距离是20m(铁的密度7.9×103kg/m3)。求:
(1)铁牛背部受到的水的压强;
糖炒栗子机(2)铁牛受到的浮力;
(3)要打捞铁牛,浮筒内水的重力最大不超过多少
 
练一练
1.如图所示,一边长为10cm的正方体木块被一轻质弹簧拉着浸没在一底面积为200cm2
形容器中,此时弹簧的伸长量为a,且液面刚好与木块上表面相平。现将容器底一排水阀门打开,一段时间后,木块浸入水中的体积占总体积的2/5,此时弹簧处于压缩状态,且形变量也为a。则木块的密度为        ;与未排水时相比,水对容器底部的压强变化量为              。(已知弹簧形变量与所受弹力成正比,且弹力变化1N,形变量变化2cm
拉画笔2.如图所示,足够大圆柱形空容器放在水平桌面上。在容器A 底部固定一轻质弹簧,弹簧原长为10cm;弹簧上端连有底面积为50cm2、高为20cm的小圆柱形容器B,制成容器B 的材料密度为ρ0,它竖直压在弹簧上且不与A 容器壁接触,此时弹簧的长度为6cm.现往空容器A 中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,继续向容器中加水,直至弹簧的变化量不再改变。已知:弹簧长度每变化1cm,弹簧弹力改变1N;上述过程中弹簧始终在竖直方向伸缩,且始终在弹性限度内,且不计弹簧的体积。请你计算并分析:
1)小容器B的重力;
2)向空容器A中缓慢加水,当弹簧的伸长量达到最大时,弹簧的长度;
3)当继续向容器A中加水,直至弹簧的变化量不再改变时,弹簧处于伸长状态还是压缩状态或保持原长不变?
3.学校课外科技小组的同学发现厕所自动冲水装置冲水量较小,决定研究在不更换的前提下进行改装以提高每次冲水量。首先小组同学们明白了能自动冲水的原因是:当自来水管持续供给较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门,冲洗厕所.经研究发现只需将如图所示连接AB的硬杆换成原长为0.2m弹簧,即能显著增加冲水量。以下是他们测量的数据:已知实心圆柱体浮体A的质量为5kg,高为0.30m,底面积400cm2 阀门B的面积为100cm2,水箱底面积为1000cm2;弹簧每受到1N的拉力伸长1cm,当浮体A露出水面的高度只有0.05m时,阀门B恰好被打开,水箱中的水通过排水管开始排出.不计弹簧的体积和质量以及阀门B的质量和厚度.当水箱开始排水时,求:
1)浮体A受到的重力;
2)刚开始冲水时水对阀门B的压力;
3 水箱每次自动冲水排出多少cm3的水。
                                         
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本文发布于:2024-09-23 00:26:39,感谢您对本站的认可!

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