浮力 压强 滑轮组综合试题

浮力、滑轮组综合应用 1．如图是某水上打捞船起吊装置结构示意简图．某次打捞作业中，该船将沉没于水下深处的一只密封货箱打捞出水面，已知该货箱体积为50m3，质量是200t． （1）货箱完全浸没在水中时受到的浮力是多少？ （2）货箱完全出水后，又被匀速吊起1m，已知此时钢缆拉力F为1×106N，则在此过程中拉力F所做的功是多少？起吊装置的滑轮组机械效率是多少？21世纪教育网版权所有 （3）若货箱从刚露出水面到完全出水的过程中是被匀速提升的，请分析在此过程中，货箱所受浮力和滑轮组机械效率的变化情况．（水的密度为1.0×103kg/m3，g取10N/kg，不考虑风浪、水流等的影响．）21教育网 2．如图所示，木块体积为20cm3，人通过绳子拉住木块，使它恰能没入水中，若ρ木=0.6×103kg/m3，水的阻力不计，当匀速将木块拉入水面下5cm深处，拉力F做了多少功？（g=9.8N/kg）21·cn·jy·com 3．如图所示，金属块的质量为60kg，某人用滑轮组将金属块从水中匀速提起，金属块在水面下10s内上升了5m，此时某人作用在绳自由端的拉力F是120N，金属的密度为3×103kg/m3不计绳重和滑轮组机械内部的摩擦及金属块在水中受到的阻力．（g取10N/kg）．求：21cnjy.com （1）金属块没有露出液面之前，拉力F的功率； （2）金属块出水前后滑轮组的机械效率之比． 4．2011年3月10日12时58分 云南盈江县发生5.8级地震，如图所示为某救援现场塔吊简易图，利用该装置，把质量为4kg、体积为10﹣3m3的薄石块从水面下5m处拉出水面后，再提升了8m，共用时间10s．动滑轮重为20N（不计绳重及滑轮与轴间的摩擦及水对石块的阻力，设石块的两个上升过程都为匀速）．2·1·c·n·j·y （1）当薄石块浸没在水中5m深处时，它受到的水的压强是多少？ （2）当薄石块浸没在水中时，它受到的浮力是多少？ （3）在整个过程中拉力F做功的功率是多少？（可近似认为石块离开水面前浮力大小不变） 5．如图所示，质量为70kg的工人站在岸边通过一滑轮组打捞一块沉没在水池底部的石材，该滑轮组中动滑轮质量为5kg．当工人用120N的力拉滑轮组的绳端时，石材仍沉在水底不动．工人继续增大拉力将石材拉起，在整个提升过程中，石材始终以0.2m/s的速度匀速上升．在石材还没有露出水面之前滑轮组的机械效率为η1，当石材完全露出水面之后滑轮组的机械效率为η2．在石材脱离水池底部至完全露出水面的过程中，地面对人的支持力的最大值与最小值之比为29：21．绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计，石材的密度ρ石=2.5×103kg/m3，取g=10N/kg，求：【来源：21·世纪·教育·网】 （1）与打捞前相比，当人用120N的力拉绳端时，水池底部对石材的支持力变化了多少； （2）η1与η2的比值； （3）当石材完全露出水面以后，人拉绳子的功率． 6．据报道，我市某水库库底是一座旧城遗址，目前正在进行试探性发掘和打捞．某次试探性打捞作业时，用绳子将实心物体从水面下12m 深处沿竖直方向匀速提升到离水面1.5m深处的过程所用时间为42s，拉力F做功的功率为90W．当物体被拉到有4/5的体积露出水面时，让其静止，此时绳子的拉力F'=520N．不计绳子的重力和水的阻力．（水的密度ρ水=1.0×103kg/m3，g=10N/kg ）21·世纪*教育网 求：（1）物体从水面下12m深处匀速上升到离水面1.5m深处的过程中，物体匀速运动的速度v； （2）物体在水面下方匀速上升过程中绳子的拉力F； （3）物体浸没在水中时所受的浮力F浮； （4）物体的密度ρ物． 7．工人用如图所示的机械提升水中实心物体A和B，物体A、B密度均为7×103kg/m3，物体A的质量是70kg，物体B的体积为物体A的2倍．杠杆COD可以在竖直平面内自由转动，OC：OD=3：2．工人的质量是70kg，当物体A在水中被匀速提升时，天花板受到向下的拉力为F1，地面对工人的支持力为N1； ... ...