物理暑假作业二力学计算专题

发布 2022-07-03 06:23:28 阅读 2167

2014詹店中学九年级暑假作业物理(二)力学计算专题。

1.在打捞海底沉船时,常用水下机器人潜入水下打捞船上物品,已知ρ海水=1. 03×103kg/m3.

1)机器人在水下70 m处受到海水产生的压强是多大?

2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02 m3、密度为2.7×l03 kg/m3的物体静止不动,求该力的大小.(3)若机器人在水下运动时,所受海水阻力与速度的关系如图所示,求机器人在水下以0.

5m/s的水平速度匀速运动时,机器人水平推进力的功率.

2.暑假去仙女湖旅游时,小方同学亲自体验了帆船运动。如图所示,该帆船由板体、帆杆、面积为6 m2的三角帆和带有万向节的桅杆组成,没有舵和坐舱,全部质量仅为20kg,依靠风力在湖面上行驶。

1)体重为50kg的他登上帆船时,帆船排开水的体积增加了多少?

2)查相关资料可知,当湖面风速为8m/s时,风压为40pa,此时风对船帆的最大推力是多大?

(3)下表给出了在不同风速下,风能强度值(即每秒时间内,每平方米的面积上获得的能量)。经测算,当风速为10m/s时,船受到风的推力是280n,并且以6m/s的速度在湖面上匀速行驶,求帆船的风能利用率。

3.据报道,华中农业大学的几位学生发明了一种水面垃圾清理船,它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后,由倾斜的传送带送至船尾的垃圾箱中,如图是设计的样艇。若相关数据如下表:

1)工作前,质量为60 ㎏的驾驶员登上船后,它排开水的体积是多少?(2)正常工作时,传送带将收集的垃圾升高0.5m后,落入垃圾箱中,这要消耗发动机的1%的能。

量。它在5分钟内可传送300㎏的垃圾,求传送带的传送效率。(3)如何提高该船效率,请提出一条合理化的建议。

4.科技小组的同学用长方体泡沫塑料a 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图), 总重为4n , a 底部与浮子b 用细绳相连。水位上升时,浮子b 下降;水位下降时,浮子b 上升,使航标灯静止时a 浸入水中的深度始终为5cm ,排开水的质量为500g ,浮子b 重0.5n (不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)

求:(1)泡沫塑料a 底部受到水的压强是多少?

(2)航标灯静止时,浮子b 体积应为多大?

5.爱湖小分队的同学为对西湖水质进行监测,他们找来了一根长1.2 m粗细均匀的木条,在其底端嵌入适量重物,使其能直立漂浮在水中,做好相应的标记后就做成一个简易的密度计,该简易密度计的总质量为0.5 kg.

(1)先将该木条放入足够深的清水中,测得木条露出水面0.2m,在水面处画上白线,请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。

(2)请通过计算说明应在木条的什么位置上表示污水密度达到1.05×l03kg/m3红线,以。

监测水密度是否超标。

6.小晨同学注意到新闻经常说国际****涨至多少多少美元一桶,又说我国进口每吨**提高多少元。他不知道**的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。他设法获得**样品若干,将密度为0.

6×103kg/m3、体积为100cm3的木块放入**中,木块漂浮在油面上,有的体积露出油面。求:(1)木块受到的浮力。

(2)若每桶油的体积为m3,1吨**等于多少桶?

7.李明同学骑自行车上学,他家到学校的路程为3.6km 。李明上学前称得人与书包总重为600n ,自行车重为300n , 7点30分他从家里出发,以6m/s 的速度匀速骑车到学校,在骑车过程中受到的阻力恒为50n 。

求:1)通过计算可知李明同学几点钟到学校?

2)李明在骑车过程中,自行车两个车轮与路面接触的总面积为0.003m2 ,在此过程中自行车对路面的压强为多少帕斯卡?

3)从家骑车到学校的过程中,李明克服阻力做功为多少焦耳?

8.在南极考察中使用的海洋破冰船,针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰的方法是:接触冰面前,船全速航行,船体大部分冲上冰面,就可以把冰压碎。

1)当破冰船航行于海面时,它的排水体积约为1500m3,求船自身的重力。(3分)

2)在一次破冰行动中,当船冲到冰面上时,船的排水体积变为原来的三分之一,船与冰层接触面积为5m2,此时破冰船对冰层的压强是多少?(海水的密度取1.0×103㎏/m3)

9.如图是某养鱼专业户设置在鱼池**的增氧机,它由三个浮球和连杆把电动水泵固定在一起构成,整个设备总质量300㎏,潜水泵额定电功率3kw.增氧机不工作时,浮球有一半漏出水面。

增氧机工作时,即潜水泵抽水,每5min可将1.44×104㎏水送到5m高的空中让其自由下落,从而达到增氧的目的。

(1)连杆和水泵的体积不计,每个浮球的体积是多少?

(2)增氧机正常工作时,其效率为多少?

3)增氧机工作时,试分析浮球漏出水面的体积有何变化?(不计算,只作答)

10.科技小组的同学用长方体泡沫塑料a 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型(如图), 总重为4n , a 底部与浮子b 用细绳相连。水位上升时,浮子b 下降;水位下降时,浮子b 上升,使航标灯静止时a 浸入水中的深度始终为5cm ,排开水的质量为500g ,浮子b 重0.

5n (不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求:(1)泡沫塑料a 底部受到水的压强是多少?(2)航标灯静止时,浮子b 体积应为多大?

11.图甲为加油站加油系统示意图,油罐容积为30m3,为了降低油品损耗,保证油罐运行安全,在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀(图乙)管口面积为2 ×10-3m2,重力不计的吸气阀盖在0.

6n的恒力作用下堵住吸气管口。加油时,加油机内油泵自动启动,加油枪流量控制为q =5×10-4m3/s;(ρ油取0.8×103 kg/m3,外界大气压取105pa)

(1)某次加油时,加油枪口高出油罐油面3m,所加油的体积为2.5×10-2m3,则加油系统克服油的重力做了多少功?(不考虑油面的变化)(3分)

(2)若加油枪口横截面积为4x10-4m2,则加油时油在油枪口处流速是多少米/秒?(2分)

(3)若油罐中油的体积为10. 04m3,罐内气体压强与其体积关系如下表所示(吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变),则在加油多长时间后,吸气阀会立即打开?(3分)

12.2024年4月14日,为寻找失联的mh370航班,启用了“蓝鳍金枪鱼-21”(简称“金枪鱼”)自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相似(如下图甲所示),相关标准参数为:体积1m3、质量750kg,最大潜水深度4500m,最大航速7.

4km/h(不考虑海水密度变化,密度ρ取1.0×103kg/m3,g取10n/kg)。

1)假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口,当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处,问该探测窗口承受海水的压力增加了多少?(2)“金枪鱼”搜寻任务完成后,变为自重时恰能静止漂浮在海面上,此时露出海面体积为多大?(3)若上述漂浮在海面的“金枪鱼”,由起重装置将其匀速竖直吊离海面。

起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示,图中p3=3p1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力(不考虑水的阻力)。

13.2024年3月8日马航mh370失联以来,各国多艘船舰参与搜救。如图甲所示是一艘中。

方船只正在打捞一沉入海底的物体,乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图,物。

体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变,从提升物体开始经过时。

间120s后物体刚好全部出水,已知物体的体积v=2m3,密度ρ=3×103kg/m3,已知物体浸。

没在水中的上升过程中,钢绳提升物体的功率p=40kw,(忽略水的阻力和钢绳重量,海水。

的密度取ρ水=1.0×103kg/m3,g取10n/kg)求:

1)物体浸没在水中的上升过程中,钢绳提升物体的拉力;(2)物体全部离开水面后的上升过。

程中,钢绳提升物体的功率;(3)打捞处海水对海底的压强。

14.如图甲所示,一名工人进入到一根竖直打入海底的圆柱形钢护筒的底部作业时,因海水。

涨潮,钢护筒上部突然变形,最窄的地方只有3~5cm,工人被困钢护筒底部。为了将工人救出,救援人员将与钢护筒下端连在一起的水泥桩切断,现用起重机吊起它们,起重臂滑轮组上的钢缆绕法如图乙所示,钢缆承受的拉力f随时间t变化的图象如图丙所示。海水的密度取1.

0×103kg/m3,不考虑风浪、水流等的影响,吊钩、钢缆重及摩擦都忽略不计。求:(1)图甲中钢护筒变形处受到海水的压强是多少?

(2)钢护筒连同切割下来的水泥桩等的总重力为多少?(3)钢护筒连同切割下来的水泥桩等浸入水中的体积为多少?

15.台风过后,暴雨肆虏,带来了严重的城市内涝,给居民的工作和生活带来极大的不便。小明和同学研制出了一款水陆两栖三轮车,可以自如地在陆地上和水面上行驶,如图所示。这款水陆两栖三轮车是由自重50kg的三轮车与6个体积为0.

5m3、总重100n的浮筒改装而成。已知水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,g取10n/kg,则:

1)体重400n的小明卸下该三轮车的浮筒及其他辅助设备,在水平地面上骑行,已知其每只轮胎与地面的接触面积为0.05m2,则三轮车对地面的压强为多少?

2)若小明骑着这款三轮车在水中行驶,则三轮车排开水的体积为多少?

3)小明以18km/h的速度在水中匀速航行时受到水的阻力为25n,则小明骑车的力的功率大约为多少瓦?

16.兴华工厂为了给正立方体工件表面均匀地涂上某种油,需要用竖直向下的力f把漂浮在油面上的工件缓缓地压入油内,如图13甲所示。工件的下底面与油面的距离为h,力f与h的大小关系如图乙所示。

小科觉得图中cb的延长线ba段(图中虚线段)是没有意义的,老师告诉他,力f为负值时,表明它的方向与原来的方向相反了,力f的方向竖直向上。根据提供的信息,求。

1工件的重力 2油的密度。

3c点所对应状态下,油对工件下底面的压强。

4在cd段,如果工件匀速运动时力f做功的功率为300w,工件运动的速度。

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