1.芭蕾舞演员体重为475牛,两只脚掌面积为150平方厘米,表演时足尖与地面的接触面积为9.5平方厘米;大象的体重6×104牛,每只脚掌面积600平方厘米.求:
(1)芭蕾舞演员足尖着地表演时和大象四脚着地站立时,各自对地的压强;(2)芭蕾舞演员和大象能否都在封冻的河面上行走?(封冻河面能承受最大压强为3.4×105帕.)
2.奥运场馆是指专为奥运会和残奥会提供比赛、训练和赛会组织接待等服务场所、设施。
国家体育中心俗称“鸟巢”(如图14),是2008年奥运会的主场馆,也是开幕式和闭幕式的体育场馆(如图所示)。
(g=10N/kg)
(1)在“鸟巢”中使用了400t的钢材,如果将这些钢材制成一个钢板,钢板厚度是100mm,则这块钢板的面积为多少m2?这个钢板对地面产生的压强是多少?(设ρ=8.0X103kg/m3)
(2)“鸟巢”中使用的Q460型钢材是我国自主研制的,它承受的压强可达
4.6X106Pa,相当于多少米高的水柱产生的压强?
3.一个物块浮在水面上,它没入水中部分的体积是50cm3,露在水面上的部分体积是25cm3。
(1)物块受到的浮力多大?
(2)物块的质量是多大?
(3)物块的密度是多大?
4.用弹簧测力计测石块,其重为9.8N,若把石块的一半浸没于水中,弹簧测力计的读数为7.84N,(ρ煤油=0.8×103kg/m3)则:
(1)此石块所受到的浮力是多大?
(2)这种石块的密度是多少?
(3)若把石块全部浸入煤油中,弹簧测力计的读数将变为多大?
5.在抗震救灾中,某舟桥部队利用冲锋舟为灾区开辟了水上生命线(如图所示),人们乘坐的冲锋舟满载时排开水的体积是1.5m3,冲锋舟自重为0.6×104N,假设每人的平均质量为60Kg。
求:
(1)冲锋舟满载时所受的浮力是多少?
(2)为保证安全,这条冲锋舟最多能承载多少人?
(3)冲锋舟底部0.5m深处所受水的压强多大?(水的密度为1×103Kg/m3,g =19N/Kg)
6.如图10.1-10所示,将一个体积为1.0×10-3m3、重6N的木块用细线系在底面积为400cm2的圆柱形容器的底部。
当容器中倒入足够的水使木块被浸没时,求:
(1)木块浸没在水中受到的浮力
(2)剪断细线后,木块处于静止时,木块露出水面的体积
多大
(3)木块露出水面处于静止后,容器底部所受水的压强减小
了多少
7.底面积为400cm2的圆柱形容器内装有适量的水,将其竖直放在水平桌面上,把边长为10cm的正方体木块A放入水后,再在木块A的上方放一物体B,物体B 恰好没入水中,如图1—5—11(a)所示.已知物体B的密度为6×103kg/m3.质量为0.6kg.(取g=10N/kg)
(a)(b)
图1—5—11
求:(1)木块A的密度.
(2)若将B放入水中,如图(b)所示,求水对容器底部压强的变化.
8.如图10所示,放在水平桌面上的薄壁圆柱形容器重4N,底面积100cm2,用细线挂着重为10N的物块,物块的体积是400 cm3,现将物块浸没水中,容器内水面上升到20cm.求:(1)如图10所示物块放入水中后,容器底受到的水的压强是多少Pa?(2)物块浸没后受到的浮力是多少N?(3)物块进入水中如图10
所示时,容器对水平支撑面的压强是多少Pa?
9.小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼,累得气喘吁吁。
小跳同学和书包总重600N,爬楼用时3min。
求:(1)小跳背书包爬楼克服重力所做的功;(2)小跳爬楼克服重力做功的功率。
10.如图所示,小明在跑步机上锻炼身体.设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N.
求:
(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?
(2)他在这段时间内做了多少功?
(3)他做功的功率是多少?
11.今年我省出现大面积干旱,造成农田缺水,严重影响农作物生长,为缓解旱情,很多地方采用柴油抽水机从江湖中引水灌溉。
某柴油抽水机把湖水抬升4.5m流入沟渠,再去灌溉农田。
已知在2h内抬升了1600m3的水,g取10N/kg,求:此柴油抽水机在这段时间内对水做了多少功?功率是多少千瓦?
图21
12..一个工人用如图所示的滑轮组匀速提升重为2000N 的货物,绳端所用拉力为600N ,绳子自由端被拉下4m.求:(取g=10N /kg)
(1) 工人做的总功是多少?有用功是多少?
(2) 滑轮组的机械效率多大?
(3) 如果工人拉绳的速度是0.4m /s ,则工人做功的总功率是多大?
13.如图21所示,在建筑工地上有一台塔式起重机,其部分技术参数如表格所示:
(1)该起重机一次最多能吊起的建筑材料重力为多少?吊起的建筑材料达到最大起重质量时,建筑材料到塔的距离是最近还是最远?
(2)该起重机将重为2×104N 的建筑材料以最大提升速度匀速吊起6m ,起重机对建筑材料做了多少有用功?如果起重机的实际总功率为15 kW ,起重机的机械效率是多大?
吊臂前端起重质量(kg) 700
最大起重质量(kg) 3000
最大提升速度(m/s) 0.6
独立使用高度(m) 30.5
平衡块质量(kg) 6000
总功率(kW) 24
14.用图3所示滑轮组拉着一重为100牛的物体A沿水平面做匀速运动,所用拉力F的大小为40牛.(1)不计轮和绳的重力以及摩擦,求:物体A所受的摩擦力.(2)若滑轮组的机械效率为80%,求:物
体A所受的摩擦力.
15.小王站在高3m、长6m的斜面上,将重200N的木箱'沿斜面匀速从底端拉上顶端,拉力大小恒为120N,所花时间是10s。
求:
(1)木箱A沿斜面方向的运动速度。
(2)小王对木箱做功的功率。
(3)斜面的机械效率。
16.建筑工地上,工人用如图所示的装置将重为230N的建材从地面匀速送到6m高处,所用拉力为125N,时间为20s。
求:(1)工人做的有用功;(2)工人做的总功;(3)此过程中该装置的机械效率;(4)工人做功的功率。