在一次沉船打捞过程中,将一只铁锚从水下100m深处匀速缓慢的拉到水下10m深处,不考虑水的阻力.假如铁锚重为7900N,已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ水
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在一次沉船打捞过程中,将一只铁锚从水下100m深处匀速缓慢的拉到水下10m深处,不考虑水的阻力.假如铁锚重为7900N,已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ水=1.0×103kg/m3,g取10N/kg.求: (1)在100米深处,水对铁锚产生的压强. (2)铁锚在水中受到的浮力. (3)在匀速拉动铁锚上升的过程中,绳对铁锚的拉力及拉力做的功. |
答案
解:(1)∵ ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg,h=100m ∴水对铁锚产生的压强为: P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×100m=1.0×106Pa. (2)∵G=7900N ∴铁锚的质量为: m===790kg 而ρ铁=7.9×103kg/m3 ∴铁锚的体积为:v===0.1m3 ∵铁锚浸没在水中 ∴v排=v=0.1m3,则铁锚在水中受到的浮力为: F浮=ρ水v排g=1.0×103kg/m3×0.1m3×10N/kg=1000N. (3)∵G=7900N,F浮=1000N ∴绳对铁锚的拉力为: F=G﹣F浮=7900N﹣1000N=6900N 而s=100m﹣10m=90m ∴拉力做的功为:W=Fs=6900N×90m=6.21×105J. |
举一反三
小博想模拟同一艘轮船在海洋和河流中的沉浮情形.她将小铁块B固定在木块A上面代表“轮船”.用相同烧杯盛装等质量的水和盐水代表“河流”和“海洋”,放在水平桌面上,如图所示.第一次将AB放在水中,发现A的上表面恰好与液面相平;第二次放在盐水中,发现A的上表面露出了液面.则下面说法正确的是 |
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A.由模拟实验可知,轮船由河流航行到海洋将下沉 B.AB在水中悬浮,在盐水中漂浮 C.AB在水中所受的浮力大于在盐水中所受的浮力 D.两烧杯底部所受液体的压力相等 |
为治理渠江广安,疏通河道恢复通航.在某次作业过程中,工程船以钢丝绳,将水平的石质河底上一段棱柱形废桥墩系住,通过动滑轮和吊臂将桥墩匀速竖直提出水面.如图甲所示.钢绳自由端用一电动机提供拉力,桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上升.画出电动机的机械输出功率随时间变化的图象.如图乙所示(不计动滑轮和绳的重量,不计动滑轮和绳的体积以及各部件之间摩擦.(ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求: (1)桥墩所在位置河水对河底的压强为多少; (2)桥墩浸没在河水中时所受的浮力. |
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如图是中国科技部自行设计、自主集成研制的载人潜水器“蛟龙号”.其体积约为80m3,设计的最大工作深度为7000m.某次试验中“蛟龙号”下潜到了约5km深的海底,若g取 10N/kg,海水的密度为1.03g/cm3;则“蛟龙号”在海底受到海水的压强是 ,受到的浮力是 (g=10N/kg). |
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如图所示,放在水平桌面上的甲、乙两柱形容器都装有质量相同的水,水对容器底部的压力分别为F甲、F乙,水对容器底部的压强分别为p甲、p乙,则 |
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A.F甲=F乙,p甲=p乙 B.F甲<F乙,p甲<p乙 C.F甲=F乙,p甲<p乙 D.F甲=F乙,p甲>p乙 |
如图所示,水平桌面上放置有甲、乙两个完全相同的圆柱形烧杯,分别装入适量的密度不同但质量相等的盐水,将同一个鸡蛋先后放入甲、乙两个烧杯中,鸡蛋在甲烧杯中处于悬浮状态,在乙烧杯中处于漂浮状态.下列判断正确的是 |
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A. 甲杯中盐水密度为ρ甲,乙杯中盐水密度为ρ乙,则ρ甲>ρ乙 B. 鸡蛋在甲、乙两烧杯中受到的浮力分别为F浮和 ,则F浮> C. 放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯对桌面的压力分别为F甲和F乙,则F甲>F乙 D. 放入鸡蛋后,甲、乙两烧杯底部受到的压强分别为P甲和P乙,则P甲=P乙 |
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