1、(2)由F浮=水gV排得物体的体积V =V排 = (2分) = (2分) (3)由图乙可知,h=4cm时物块刚好浸没水中,因此从物块刚好浸没水中到h=10cm过程中,水对物块下表面的压强变化为P=水gh=(10-4)=600 (2分) 3.(2019宜宾)如图甲所示,用钢丝绳将一个实心圆柱形混凝土构件从河里以0.05m/s的速度竖直向上匀速提起,图乙是钢丝绳的拉力F随时间t变化的图象,整个提起过程用时100s,已知河水密度为,混凝土的密度为,钢铁的密度为,不计河水的阻力,求:(1)060s内混凝土构件在河水里上升的高度;(2)开始提起(t=0)时混凝土构件上表面受到水的压强不计大气压;(3)0
2、60s内钢丝绳拉力所做的功;(4)通过计算说明,此构件的组成是纯混凝土,还是混凝土中带有钢铁骨架?前60s上升高度;构件上表面受到水的压强;拉力F做的功;由图知前拉力,因构件从河中匀速提起,此时有,后拉力,此时有,所以,;由得构件的体积;因构件完全浸没,则;又重力,根据可得:构件的密度所以此构件是混凝土中带有钢泆骨架。4.(2019福建) 将平底薄壁直圆筒状的空杯,放在饮料机的水平杯座上接饮料。杯座受到的压力F随杯中饮料的高度h变化的图象如图22 o饮料出口的横截面积S1=0.8cm2,饮料流出的速度v = 50 cm/s,杯高H= 10 cm,杯底面积S2=30 cm2 ,g 取 10 N/
3、kgo(1) 装满饮料时,杯底受到饮料的压力为多大?(2) 饮料的密度为多大?(3)设杯底与杯座的接触面积也为S2,饮料持续流入空杯5 s后关闭开关,杯对杯座的压强为多大?解 (1)由图可知空杯对杯座的压力F0=0. 9 N装满饮料时,杯対杯座的压力F1=4.5 N 所以杯底受到饮料的压力F=F1F0=3.6 N(2)饮料质量m = 0. 36 kg饮料体积V=S2H = 30 cm2x10 cm = 3xl0-4 m3饮料密度=1.2x103 kg/m3(3) 流入杯中饮料的质量m 1=PS1vt=1.2103 kg/m30.8l0-4m20.5m/s5s =0.24 kg 饮料对杯底的压力
4、F2=m1g=0. 24 kg1O N/kg=2.4 N杯对杯座的压强P=1.1xlO3 Pa5.(2019武威)(6分)“节能减排,低碳生活”旨在倡导节约能源和减少二氧化碳排放。李明同学坚持骑自行车上下学,他的质量为50kg,所骑自行车质量为15kg。(g=10N/kg)(1)若他在平直公路上5min内匀速行驶了1500m,则这段时间他骑行的速度是多大?(2)若他骑行时的牵引力恒为60N,则他骑行这5min内克服阻力做了多少功?(3)若他骑行时自行车两轮与地面总的接触面积为25cm2,则他骑行时自行车对地面的压强为多少?6.(2019玉林)如图甲所示,圆柱形物体的底面积为0.01m2,高为0
5、.2m,弹簧测力计的示数为20N如图乙所示,圆柱形容器上层的横截面积为0.015m2,高为0.1m,下层的底面积为0.02m2,高为0.2m,物体未浸入时液体的深度为0.15m。当物体有一半浸入液体时,弹簧测力计的示数为10N(g取10N/kg)求:(1)物体的质量;(2)液体的密度;(3)当物体有一半浸入液体中时,液体对容器底部的压强;(4)若物体继续浸入液体中,液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍,此时弹簧测力计的示数。(1)由图甲弹簧测力计的示数可知,物体的重力G=20N,由G=mg可得,物体的质量:m=2kg;(2)物体的体积:V=Sh=0.01m20.2m=2
6、10-3m3,当物体有一半浸入液体时,弹簧测力计的示数F=10N,则物体受到的浮力:F浮=G-F=20N-10N=10N,由F浮=gV排可得,液体的密度:液=1.0103kg/m3;(3)当物体有一半浸入液体中时,假设液面没有升到上层,则液面上升的高度:h=0.05m,此时液面的深度:h1=h0+h=0.15m+0.05m=0.2m,所以,此时与下层容器的高度刚好相等,液面没有上升到上层容器,液体对容器底部的压强:p1=液gh1=1.0103kg/m310N/kg0.2m=2000Pa;(4)当液体对容器底部的压强增大到物体有一半浸入液体时压强的1.2倍时,液体压强:p2=1.2p1=1.22
7、000Pa=2400Pa,此时液体的深度:h2=0.24m,液面继续上升的高度:h=h2-h下=0.24m-0.2m=0.04m,排开液体增加的体积:V排=S上h=0.015m20.04m=610-4m3,此时排开液体的总体积:V排=V排+V排=210-3m3+610-4m3=1.6此时物体受到的浮力:F浮=液gV排=1.01.610-3m3=16N,此时弹簧测力计的示数:F=G-F浮=20N-16N=4N。(1)物体的质量为2kg;(2)液体的密度为1.0(3)液体对容器底部的压强为2000Pa;(4)弹簧测力计的示数为4N。7.(2019海南)如图所示是正在航拍的无人机。起飞前,放在地面上
8、要确保四脚着地;启动后,利用遥控器可控制它运动和工作。无人机的参数如下表,求:(g取10N/kg)(1)无人机从地面飞到离地20m高处,至少要多长时间?(2)无人机从20m高处降落到地面,重力做功是多少?(3)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是多少?(4)无人机的突出问题是飞行时间短,请提出一个解决问题的合理建议。机身质量/kg2.4四脚着地总面积/cm210电池充满后储存电能/J36000最大水平速度/(ms-1)5机身尺寸/mm400300200最大上升速度/(ms-1)1(1)由表中数据可知,无人机最大上升速度v=1m/s,由v=可得,至少需要时间t=20s;(2)无人机受到的重力G
9、=mg=2.4kg10N/kg=24N,无人机从20m高处降落到地面,重力做功W=Gh=24N20=480J;(3)无人机停放在水平地面上时对地面的压力F=G=24N,对地面的压强p=2.4104Pa;(4)无人机的突出问题是飞行时间短,可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。(1)无人机从地面飞到离地20m高处,至少要20s时间;(2)无人机从20m高处降落到地面,重力做功是480J;(3)无人机停放在水平地面上时对地面的压强是2.4(4)可以减轻无人机的质量或增加电池储存的电能。8.(2019河北)如图所示,一轻质杠杆AB长1m,支点在它中点O将重分别为10N和2N的正方体M、N用细绳系
10、于杆杆的B点和C点,已知OC:OB1:2,M的边长l0.1m。(1)在图中画出N受力的示意图。(2)求此时M对地面的压强。(3)若沿竖直方向将M左右两边各切去厚度为h的部分,然后将C点处系着N的细绳向右移动h时,M对地面的压强减小了60Pa,求h为多少。对N进行受力分析,由于N在空中处于静止状态,则N受到的重力和细绳对它的拉力是一对平衡力,所以二力的大小相等,方向相反;过N的重心分别沿力的方向各画一条有向线段,并标上力的符号及大小,注意两线段要一样长,图所示:设B端受到细绳的拉力为,由杠杆平衡条件得,已知OC:2,则有:;根据力的作用是相互的可知,细绳对M的拉力:,此时M对地面的压力:M与地面
11、的接触面积:则此时M对地面的压强:。若沿竖直方向将M两边各切去厚度为后,剩余M的底面积:剩余M的体积:剩余M的密度不变,则剩余部分的重力与原来重力的比值:所以剩余M的重力:-剩余的物体M对地面的压强:地面对剩余的物体M的支持力:沿竖直方向将M两边各切去厚度为后,将C点处系着N的细绳向右移动h,设此时B端受到细绳的拉力为,即细绳对剩余M的拉力:-对剩余M进行受力分析,由力的平衡条件得,-将式代入式得:解得:如上图所示;此时M对地面的压强为900Pa;为。9.(2019恩施)如图所示,容器中水的深度为2m,水面上漂浮着一块体积为1m3的冰。冰的密度为0.9103kg/m3,水的密度1.0103kg
12、/m3(1)杯底受到水的压强。(2)冰块受到的浮力。(3)如果冰块全部熔化,试计算判断液面高度变化情况。(1)p=水gh=1.02m=2(2)冰块的重力:G冰=mg=冰V冰g=0.91m310N/kg=9103N;由于冰块漂浮:则:F浮=G冰=9(3)根据F浮=水gV排可得冰块排开水的体积:V排=0.9m3;冰熔化为水的质量:m水=m冰=冰V冰=0.91m3=9102kg,根据=可得冰熔化为水的体积:V水=0.9m3所以,V水=V排=0.9m3即:冰块全部熔化,液面高度没有变化。10.(2019黄石)圆柱形容器内有未知液体,一个边长为10cm的实心正方体金属块,用绳子系住,静止在容器底部,此时容器底部液体压强为6400Pa,液面距底部高度h为40cm,如图所示,用力竖直向上以2cm/s的速度匀速提起金属块。(g取10N/kg不计液体阻力)(1)未知液体的密度?(2)金属块未露出液面前,金属块所受浮力。(3)若金属块重66N,在匀速提升5s过程中拉力所做的功。(1)由p=gh可得,未知液体的密度=1.6(2)正方体金属块边长V=10cm10cm10cm=1000cm3=1金属块未露出液面前,V排=V=1金属块所受浮
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