如图所示,小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体,已知物体重1.2×103N,密度为1.6×103kg/m3。测得物体在出水面后牵引车作用在绳子上的拉力为500牛。若不计摩擦、绳重及水的阻力,g取10N/kg,问:
(1)物体浸没水中时所受的浮力多大?
(2)物体露出水面前滑轮组机械效率多大?
(3)物体出水面后上升的速度是0.5m/s,牵引车拉力的功率多大?
在一些农村地区建造的沼气池,通过将农村大量的秸秆、人畜粪便发酵来获取沼气,利用沼气来烧火做饭,点灯照明。沼气池的应用,不仅使上述资源得以更好的利用,同时也给生活带来了诸多便利,使环境得以改善。这是一个一举多得的惠民工程。如图所示为一农户的水压式沼气池的剖面简图。
说明:1.沼气池;2.水压池;3.进料口;4.密封盖;5.输气管;6.贮气室;7.沼气压力显示器;8.总阀门;9.U形管压强计(里面装有染成红色的水);10.出料口盖板(不密封水压池,水压池仍与外面大气相通);11.阀门
已知该农户家燃气灶的相关技术数据如下:
使用燃料 | 液化石油气 | 天然气 | 人工煤气 | 人工沼气 |
灶前压强(kPa) | 2.8 | 2.0 | 1.0 | 0.5 |
额定热流量(kW) | 普通炉 | 左:3.6 | 组合炉 | 左:3.6 |
右:4.0 | 右:3.6 | |||
单炉 | 4.0 |
取g=10N/kg,水的比热容c水=4.2×103J/(kg·℃)
(1)根据图所示,通过计算说明,该农户此时能否使用这个沼气池中的沼气来正常烧火做饭?
(2)有一天,该农户发现,沼气压强小于燃气灶的压强。为了能尽快利用沼气生火做饭,从物理学的角度看,可采取哪些措施?
(3)若该农户所用的燃气灶是普通炉,通常情况下,普通炉中的右炉单独正常工作时,将一壶质量为2.5kg、温度为20℃的水烧开,耗时约10min,试估算右炉烧水的效率。
如图所示,水平桌面上有一个薄壁溢水杯,底面积是8×10-3m2,装满水后水深0.15m,总质量是1.2kg。把一个木块(不吸水)轻轻放人水中,待木块静止时,从杯中溢出水的体积是100mL。求:(水的密度=1.0×103kg/m3,g取10N/kg)
(1)放入木块前,水对溢水杯底的压强;
(2)木块受到的浮力;
(3)放人木块后,溢水杯对桌面的压强。
某容器盛有足量的水放在水平桌面上,现将体积为1.25×10-4m3,质量为0.4kg的实心正方体放入水中,正方体不断下沉直到沉底,如图所示。(已知ρ水=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)正方体受到的重力的大小。
(2)正方体浸没在水中受到的浮力的大小F浮。
(3)容器底部对正方体的支持力的大小。
(4)正方体对容器底部的压强大小。
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)