打捞沉船时,常先将金属浮箱注满水,沉入水底,再用钢绳将其固定在沉船上,然后向浮箱中压入气体,排出浮箱内的水,这样浮箱就可上浮把沉船拉起。某次打捞作业中,所用的浮
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打捞沉船时,常先将金属浮箱注满水,沉入水底,再用钢绳将其固定在沉船上,然后向浮箱中压入气体,排出浮箱内的水,这样浮箱就可上浮把沉船拉起。某次打捞作业中,所用的浮箱边长为2m的正方体,自重2000N。当浮箱上表面沉到距水面20m处时。求(g = 10N/kg): (1)浮箱上表面受到水的压强; (2)浮箱受到水的浮力; (3)当把浮箱内水全部排出,浮箱与沉船一起匀速上浮时,浮箱对沉船的拉力; (4)当浮箱上表面浮到与水面相平时,此过程中浮力对浮箱做的功。 |
答案
解:(1)浮箱上表面受到水的压强 p = 水gh = 1.0×103kg/m3×10N/kg×20m = 2×105Pa (2)浮箱受到的浮力 F浮 = 水gV排 = 1.0×103kg/m3×10N/kg×23m3 = 8×104N (3)浮箱对沉船的拉力F拉 = F浮- G = 8×104N-2×103N = 7.8×104N (4)浮力对浮箱做的功 W = F浮h = 8×104 N×20m = 1.6×106J。 |
举一反三
如图所示,圆柱形容器A和B放在水平地面上,它们的底面积分别为2×10-2米2和1×10-2米2。A容器中盛有0.2米高的水, B容器中盛有0.3米高的酒精。(ρ酒精=0.8×103千克/米3)求: ①A容器中水对容器底部的压强p水。 ②B容器中酒精的质量m酒精。 ③若在两容器中抽出相同质量的水和酒精后,剩余液体对容器底部的压强分别为p水"和p酒精"。 请计算当p水">p酒精"时,抽出液体的质量范围。 |
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如图所示,水壶内装有1千克水,水壶底面积约为0.003米2,水深0.1米,求水对壶底的压强。 |
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一个边长为1dm的正方体物块浸入水中(其上、下表面与水面平行),若不计大气压的作用,当物块的下表面受到的压力为25N时,求: (1)上表面受到的压强为多大? (2)正方体物块受到的浮力多大? |
科技小组的同学们在薄壁平底试管中装入一些细沙后,制成一个 “土密度计”.把它放入水中漂浮时,试管露出水面的高度为3 cm; 把它放入豆浆中漂浮时,试管露出液面的高度为4 cm. 若试 管和细沙总质量为20 g ,试管横截面积为1.6 cm2. 求: (1) 在水中漂浮时,水对试管底部的压强; (2) 豆浆的密度. (g =10 N/kg ,最后结果保留两位小数) |
如图所示,在水平桌面上放置一个装满水的杯子,杯内水对杯底的压强为P1 ,杯子对桌面的压强为P2 ,若将一小球M 轻轻放入杯中,当小球M 静止后,下列说法正确的是 |
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A.p1 一定不变 B.p1可能变大 C.P2 一定不变 D.P2 可能变大 |
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