物理暑假作業(yè)二力學(xué)計(jì)算專題

1、 2014詹店中學(xué)九年級暑假作業(yè)物理（二）力學(xué)計(jì)算專題1在打撈海底沉船時(shí)，常用水下機(jī)器人潛入水下打撈船上物品，已知海水=1. 03×103kg/m3(1)機(jī)器人在水下70 m處受到海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)是多大？(2)某時(shí)刻機(jī)器人在水下用豎直向上的力舉著體積為0.02 m3、密度為2.7×l03 kg/m3的物體靜止不動(dòng)，求該力的大小(3)若機(jī)器人在水下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受海水阻力與速度的關(guān)系如圖所示，求機(jī)器人在水下以0.5ms的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器人水平推進(jìn)力的功率2暑假去仙女湖旅游時(shí)，小方同學(xué)親自體驗(yàn)了帆船運(yùn)動(dòng)。如圖所示，該帆船由板體、帆桿、面積為6 m2的三角帆和帶有萬向節(jié)的桅桿組

2、成，沒有舵和坐艙，全部質(zhì)量僅為20kg，依靠風(fēng)力在湖面上行駛。(1)體重為50kg的他登上帆船時(shí)，帆船排開水的體積增加了多少？(2)查相關(guān)資料可知，當(dāng)湖面風(fēng)速為8m/s時(shí)，風(fēng)壓為40Pa，此時(shí)風(fēng)對船帆的最大推力是多大？ (3)下表給出了在不同風(fēng)速下，風(fēng)能強(qiáng)度值（即每秒時(shí)間內(nèi)，每平方米的面積上獲得的能量）。經(jīng)測算，當(dāng)風(fēng)速為10m/s時(shí)，船受到風(fēng)的推力是280N，并且以6m/s的速度在湖面上勻速行駛，求帆船的風(fēng)能利用率。名稱水面垃圾清理船發(fā)動(dòng)機(jī)汽油發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率5kW質(zhì)量（空載）200排水量10003.據(jù)報(bào)道，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的幾位學(xué)生發(fā)明了一種水面垃圾清理船，它能將水面上漂浮的垃圾通過前端的兩個(gè)旋轉(zhuǎn)

3、濾網(wǎng)收集后，由傾斜的傳送帶送至船尾的垃圾箱中，如圖是設(shè)計(jì)的樣艇。若相關(guān)數(shù)據(jù)如下表：(1)工作前，質(zhì)量為60 的駕駛員登上船后，它排開水的體積是多少?(2)正常工作時(shí)，傳送帶將收集的垃圾升高05m后，落入垃圾箱中，這要消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的1的能量。它在5分鐘內(nèi)可傳送300的垃圾，求傳送帶的傳送效率。(3)如何提高該船效率，請?zhí)岢鲆粭l合理化的建議。4 科技小組的同學(xué)用長方體泡沫塑料A 、三腳架和燈泡等制作了一個(gè)航標(biāo)燈模型（如圖）, 總重為4N , A 底部與浮子B 用細(xì)繩相連。水位上升時(shí)，浮子B 下降；水位下降時(shí)，浮子B 上升，使航標(biāo)燈靜止時(shí)A 浸入水中的深度始終為5cm ，排開水的質(zhì)量為500g ，浮子

4、B 重0.5N （不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦）求：（1）泡沫塑料A 底部受到水的壓強(qiáng)是多少？ （2）航標(biāo)燈靜止時(shí)，浮子B 體積應(yīng)為多大？5愛湖小分隊(duì)的同學(xué)為對西湖水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測，他們找來了一根長1.2 m粗細(xì)均勻的木條，在其底端嵌入適量重物，使其能直立漂浮在水中，做好相應(yīng)的標(biāo)記后就做成一個(gè)簡易的密度計(jì)，該簡易密度計(jì)的總質(zhì)量為0.5 kg (1)先將該木條放入足夠深的清水中，測得木條露出水面0.2m，在水面處畫上白線，請計(jì)算此時(shí)木條底端受到的水的壓強(qiáng)及木條受到的浮力。 (2)請通過計(jì)算說明應(yīng)在木條的什么位置上表示污水密度達(dá)到1.05×l03kgm3紅線，以監(jiān)測水密度是否超標(biāo)。6 小晨同學(xué)

5、注意到新聞經(jīng)常說國際原油價(jià)格漲至多少多少美元一桶，又說我國進(jìn)口每噸原油提高多少元。他不知道原油的單位“桶”和質(zhì)量常用單位“噸”之間有什么關(guān)系。他設(shè)法獲得原油樣品若干，將密度為0.6×103kgm3、體積為100cm3的木塊放入原油中，木塊漂浮在油面上，有的體積露出油面。求：（1）木塊受到的浮力。（2）若每桶油的體積為m3，1噸原油等于多少桶？7李明同學(xué)騎自行車上學(xué)，他家到學(xué)校的路程為3.6km 。李明上學(xué)前稱得人與書包總重為600N ，自行車重為300N , 7點(diǎn)30分他從家里出發(fā)，以6m/s 的速度勻速騎車到學(xué)校，在騎車過程中受到的阻力恒為50N 。求：(1）通過計(jì)算可知李明同學(xué)幾

6、點(diǎn)鐘到學(xué)校？(2）李明在騎車過程中，自行車兩個(gè)車輪與路面接觸的總面積為0.003m2 ，在此過程中自行車對路面的壓強(qiáng)為多少帕斯卡？(3）從家騎車到學(xué)校的過程中，李明克服阻力做功為多少焦耳？8在南極考察中使用的海洋破冰船，針對不同的冰層有不同的破冰方法。其中一種破冰的方法是：接觸冰面前，船全速航行，船體大部分沖上冰面，就可以把冰壓碎。（1）當(dāng)破冰船航行于海面時(shí)，它的排水體積約為1500m3，求船自身的重力。（3分）（2）在一次破冰行動(dòng)中，當(dāng)船沖到冰面上時(shí)，船的排水體積變?yōu)樵瓉淼娜种?，船與冰層接觸面積為5m2，此時(shí)破冰船對冰層的壓強(qiáng)是多少？（海水的密度取1.0×103/m3）9.如圖

7、是某養(yǎng)魚專業(yè)戶設(shè)置在魚池中央的增氧機(jī)，它由三個(gè)浮球和連桿把電動(dòng)水泵固定在一起構(gòu)成，整個(gè)設(shè)備總質(zhì)量300，潛水泵額定電功率3kW.增氧機(jī)不工作時(shí)，浮球有一半漏出水面.增氧機(jī)工作時(shí)，即潛水泵抽水，每5min可將1.44×104水送到5m高的空中讓其自由下落，從而達(dá)到增氧的目的. （1）連桿和水泵的體積不計(jì)，每個(gè)浮球的體積是多少？ （2）增氧機(jī)正常工作時(shí)，其效率為多少？（3）增氧機(jī)工作時(shí)，試分析浮球漏出水面的體積有何變化？（不計(jì)算，只作答） 10.科技小組的同學(xué)用長方體泡沫塑料A 、三腳架和燈泡等制作了一個(gè)航標(biāo)燈模型（如圖）, 總重為4N , A 底部與浮子B 用細(xì)繩相連。水位上升時(shí)，浮子

8、B 下降；水位下降時(shí)，浮子B 上升，使航標(biāo)燈靜止時(shí)A 浸入水中的深度始終為5cm ，排開水的質(zhì)量為500g ，浮子B 重0.5N （不計(jì)繩重和繩與滑輪間的摩擦）求：（1）泡沫塑料A 底部受到水的壓強(qiáng)是多少？（2）航標(biāo)燈靜止時(shí)，浮子B 體積應(yīng)為多大？11.圖甲為加油站加油系統(tǒng)示意圖，油罐容積為30m3，為了降低油品損耗，保證油罐運(yùn)行安全，在油罐頂部安裝有調(diào)節(jié)油罐內(nèi)外壓力平衡的呼吸閥。其中吸氣閥（圖乙）管口面積為2 ×103m2，重力不計(jì)的吸氣閥蓋在0. 6N的恒力作用下堵住吸氣管口。加油時(shí)，加油機(jī)內(nèi)油泵自動(dòng)啟動(dòng)，加油槍流量控制為Q =5×10-4m3/s；(油取0.8

9、5;103 kg/m3，外界大氣壓取105Pa) (1)某次加油時(shí)，加油槍口高出油罐油面3m，所加油的體積為2.5×10-2m3，則加油系統(tǒng)克服油的重力做了多少功？（不考慮油面的變化）（3分） (2)若加油槍口橫截面積為4x10-4m2，則加油時(shí)油在油槍口處流速是多少米秒？（2分） (3)若油罐中油的體積為10. 04m3，罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)與其體積關(guān)系如下表所示（吸氣閥未打開前氣體質(zhì)量、溫度保持不變），則在加油多長時(shí)間后，吸氣閥會(huì)立即打開？（3分）乙122014年4月14日，為尋找失聯(lián)的MH370航班，啟用了“藍(lán)鰭金槍魚-21”（簡稱“金槍魚”）自主水下航行器進(jìn)行深海搜尋。其外形與潛艇相

10、似（如下圖甲所示），相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)為：體積1m3、質(zhì)量750kg，最大潛水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考慮海水密度變化，密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。甲（1）假設(shè)“金槍魚”上有面積為20cm2的探測窗口，當(dāng)它由海水中2000m處下潛至最大潛水深度處，問該探測窗口承受海水的壓力增加了多少？（2）“金槍魚”搜尋任務(wù)完成后，變?yōu)樽灾貢r(shí)恰能靜止漂浮在海面上，此時(shí)露出海面體積為多大？（3）若上述漂浮在海面的“金槍魚”，由起重裝置將其勻速豎直吊離海面。起重裝置拉力的功率隨時(shí)間變化的圖象如上圖乙所示，圖中P3=3P1。求t1時(shí)刻起重裝置對“金槍魚”的拉力（不考慮水

11、的阻力）。13.2014年3月8日馬航MH370失聯(lián)以來，各國多艘船艦參與搜救。如圖甲所示是一艘中方船只正在打撈一沉入海底的物體，乙圖是鋼繩將物體豎直向上勻速提起的簡化示意圖，物體從海底被提升到離開海面一定距離的整個(gè)過程中速度均保持不變，從提升物體開始經(jīng)過時(shí)間120s后物體剛好全部出水，已知物體的體積V2m3，密度3×103kg/m3，已知物體浸沒在水中的上升過程中，鋼繩提升物體的功率P40kW，(忽略水的阻力和鋼繩重量，海水的密度取水1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：(1) 物體浸沒在水中的上升過程中，鋼繩提升物體的拉力；(2)物體全部離開水面后的上升過 程

12、中，鋼繩提升物體的功率；(3)打撈處海水對海底的壓強(qiáng)。14.如圖甲所示，一名工人進(jìn)入到一根豎直打入海底的圓柱形鋼護(hù)筒的底部作業(yè)時(shí)，因海水漲潮，鋼護(hù)筒上部突然變形，最窄的地方只有35cm，工人被困鋼護(hù)筒底部。為了將工人救出，救援人員將與鋼護(hù)筒下端連在一起的水泥樁切斷，現(xiàn)用起重機(jī)吊起它們，起重臂滑輪組上的鋼纜繞法如圖乙所示，鋼纜承受的拉力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖丙所示。海水的密度取1.0×103kg/m3，不考慮風(fēng)浪、水流等的影響，吊鉤、鋼纜重及摩擦都忽略不計(jì)。求：（1）圖甲中鋼護(hù)筒變形處受到海水的壓強(qiáng)是多少?（2）鋼護(hù)筒連同切割下來的水泥樁等的總重力為多少？（3）鋼護(hù)筒連同切割下來的水

13、泥樁等浸入水中的體積為多少？ 15臺(tái)風(fēng)過后，暴雨肆虜，帶來了嚴(yán)重的城市內(nèi)澇，給居民的工作和生活帶來極大的不便。小明和同學(xué)研制出了一款水陸兩棲三輪車，可以自如地在陸地上和水面上行駛，如圖所示。這款水陸兩棲三輪車是由自重50kg的三輪車與6個(gè)體積為0.5m3、總重100N的浮筒改裝而成。已知水的密度為=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，則：（1）體重400N的小明卸下該三輪車的浮筒及其他輔助設(shè)備，在水平地面上騎行，已知其每只輪胎與地面的接觸面積為0.05m2，則三輪車對地面的壓強(qiáng)為多少？（2）若小明騎著這款三輪車在水中行駛，則三輪車排開水的體積為多少？ （3）小明以18km/h的速度在水中勻速航行時(shí)受到水的阻力為25N，則小明騎車的力的功率大約為多少瓦？16.興華工廠為了給正立方體工件表面均勻地涂上某種油，需要用豎直向下的