如图所示,水平桌面上放置一圆柱形容器,其内底面积为200cm2,容器侧面称近底部的位置有一个由阀门K控制的出水口,均匀物体A是边长为10cm的正方体,用不可伸长的轻质细线悬挂放入水中静止,此时物体A有的体积露出水面,细线受到的拉力为12N,容器中水深为18cm。已知细线能承受的最大拉力为15N,打开阀门K,使水缓慢流出,当细线断裂时立即关闭阀门K,关闭阀门K时水流损失不计,细线断裂后物体A下落过程中不翻转,物体A不吸水。
(1)从细线断裂到物体A下落到容器底部的过程中,求重力对物体A所做的功。
(2)物体A下落到容器底部稳定后,求水对容器底部的压强。
(3)阅读后解答:
当细线断裂后,物体A所受重力与浮力将不平衡,物体A所受重力与浮力之差称为物体A所受的合外力F(不计水对物体A的阻力),由牛顿第二定律可知:所受的合外力会使物体产生运动的加速度a,并且合外力与加速度之间关系式为:F=ma(式中的F单位为N,a的单位为m/s2,m为物体的质量,其单位为kg)
通过阅读以上材料,求物体A从全部浸没于水面之下时至恰好沉到圆柱形容器底部的过程中加速度a的大小。
航天迷小伟利用自制降落伞模拟返回舱的降落过程.将带有降落伞的重物从高处释放,速度增大至10m/s时打开降落伞,重物开始减速下落.重物从释放到落地共用时4s,其v-t图像如图,落地前最后2s重物的运动可视为匀速运动.打开降落山后,降落伞和重物受到的空气阻力f与速度满足关系f=kv2,k为定值.降落伞和重物的总质量为7.5kg,g取10N/kg.求:
(1)落地前最后2s降落伞和重物的总重力的功率;
(2)刚开始减速时降落伞和重物受到的合外力的大小.
一个边长为50cm的正方体物体,密度是2×103kg/m3,放在地面上,受到竖直向上500N的提力,g=10N/kg,求:
(1)物体的重力;
(2)地面对物体的支持力;
(3)物体对地面的压强;
(4)画出物体受力示意图。
质量20千克的气球在空气中吊货物匀速下降时,受到的浮力为2000牛,空气阻力为80牛;如果浮力及阻力不变,要使气球在空气中匀速上升,则应该抛掉多少货物?
起重机钢绳的拉力为6╳104N的时候,能把重物竖直向上匀速提起,上升速度为0.4m/s.
①若使重物以0.2m/s的速度匀速下降,钢绳对重物的拉力大小是多少N?
②若重物在下降过程中停下来保持静止不动,此时钢绳对重物的拉力大小是多少N?
③重物所受的合力大小是多少N?