题目内容
【题目】如图甲所示,某科技小组的同学用弹簧测力计悬挂一实心圆柱形金属块,使其缓慢匀速下降,并将其浸入平静的游泳池水中,弹簧测力计的示数F与金属块下底面下降高度h的变化关系如图乙所示,忽略金属块浸入水中时池水液面高度的变化,g取10N/Kg,则下列说法中正确的是
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A. 金属块所受重力大小为26N
B. 金属块的密度为2.3×103kg/m3
C. 金属块完全浸没在水中时所受浮力的大小为26N
D. 金属块恰好完全浸没时,金属块下底面所受水的压强为5×103Pa
【答案】B
【解析】
A.由图象可知,当h=0时,弹簧测力计示数为46N,此时圆柱体处于空气中,根据二力平衡条件可知,G=F拉=46N,故A错误;
C.由图象可知物体完全浸没后排开水的体积不再改变,受到的浮力不再改变,则圆柱体受到的浮力F浮=GF=46N26N=20N.故C错误;
B.由F浮=ρ水gV排得:
V物=V排=
=
=2×103m3
由公式G=mg可求出物体的质量m=
=
=4.6kg,
则圆柱体密度ρ物=
=
=2.3×103kg/m3
故B错误;
D.由图象可知,圆柱体在刚浸没时,下表面所处的深度为h=50cm30cm=20cm=0.2m,因此受到的液体压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa,故D错误。
【题目】3月12日,我国自主研发建造的“天鲲号”绞吸挖泥船正式投产首航,其智能化水平以及挖掘系统、输送系统的高功率配置均为世界之最。(g取10N/kg,ρ水取1.0×103kg/m3)主要参数如下表。
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项目 | 参数 |
总长度(m) | 140 |
宽度(m) | 27.8 |
吸/排管径(mm) | 1000/1000 |
满载排水量(t) | 1.7×104 |
满载吃水深度(m) | 6.5 |
泥泵输送功率(W) | 1.7×107 |
(1)满载时,求“天鲲号”受到水的浮力是多少?
(2)满载时,求“天鲲号”底部受到水的压强是多少?若船底需要安装探测仪器,其面积为40cm2,求探测仪器受到水的压力是多少?
(3)“天鲲号”去某水域执行任务,其工作量相当于将1.36×104t的淤泥输送至15m高的台田上。假设“天鲲号”绞吸挖泥船泥泵的机械效率为30%,求完成此任务需要的时间是多少?