物理暑假作业二力学计算专题

1、 2014詹店中学九年级暑假作业物理（二）力学计算专题1在打捞海底沉船时，常用水下机器人潜入水下打捞船上物品，已知海水=1. 03×103kg/m3(1)机器人在水下70 m处受到海水产生的压强是多大？(2)某时刻机器人在水下用竖直向上的力举着体积为0.02 m3、密度为2.7×l03 kg/m3的物体静止不动，求该力的大小(3)若机器人在水下运动时，所受海水阻力与速度的关系如图所示，求机器人在水下以0.5ms的水平速度匀速运动时，机器人水平推进力的功率2暑假去仙女湖旅游时，小方同学亲自体验了帆船运动。如图所示，该帆船由板体、帆杆、面积为6 m2的三角帆和带有万向节的桅杆组

2、成，没有舵和坐舱，全部质量仅为20kg，依靠风力在湖面上行驶。(1)体重为50kg的他登上帆船时，帆船排开水的体积增加了多少？(2)查相关资料可知，当湖面风速为8m/s时，风压为40Pa，此时风对船帆的最大推力是多大？ (3)下表给出了在不同风速下，风能强度值（即每秒时间内，每平方米的面积上获得的能量）。经测算，当风速为10m/s时，船受到风的推力是280N，并且以6m/s的速度在湖面上匀速行驶，求帆船的风能利用率。名称水面垃圾清理船发动机汽油发动机额定功率5kW质量（空载）200排水量10003.据报道，华中农业大学的几位学生发明了一种水面垃圾清理船，它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转

3、滤网收集后，由倾斜的传送带送至船尾的垃圾箱中，如图是设计的样艇。若相关数据如下表：(1)工作前，质量为60 的驾驶员登上船后，它排开水的体积是多少?(2)正常工作时，传送带将收集的垃圾升高05m后，落入垃圾箱中，这要消耗发动机的1的能量。它在5分钟内可传送300的垃圾，求传送带的传送效率。(3)如何提高该船效率，请提出一条合理化的建议。4 科技小组的同学用长方体泡沫塑料A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图）, 总重为4N , A 底部与浮子B 用细绳相连。水位上升时，浮子B 下降；水位下降时，浮子B 上升，使航标灯静止时A 浸入水中的深度始终为5cm ，排开水的质量为500g ，浮子

4、B 重0.5N （不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）泡沫塑料A 底部受到水的压强是多少？ （2）航标灯静止时，浮子B 体积应为多大？5爱湖小分队的同学为对西湖水质进行监测，他们找来了一根长1.2 m粗细均匀的木条，在其底端嵌入适量重物，使其能直立漂浮在水中，做好相应的标记后就做成一个简易的密度计，该简易密度计的总质量为0.5 kg (1)先将该木条放入足够深的清水中，测得木条露出水面0.2m，在水面处画上白线，请计算此时木条底端受到的水的压强及木条受到的浮力。 (2)请通过计算说明应在木条的什么位置上表示污水密度达到1.05×l03kgm3红线，以监测水密度是否超标。6 小晨同学

5、注意到新闻经常说国际原油价格涨至多少多少美元一桶，又说我国进口每吨原油提高多少元。他不知道原油的单位“桶”和质量常用单位“吨”之间有什么关系。他设法获得原油样品若干，将密度为0.6×103kgm3、体积为100cm3的木块放入原油中，木块漂浮在油面上，有的体积露出油面。求：（1）木块受到的浮力。（2）若每桶油的体积为m3，1吨原油等于多少桶？7李明同学骑自行车上学，他家到学校的路程为3.6km 。李明上学前称得人与书包总重为600N ，自行车重为300N , 7点30分他从家里出发，以6m/s 的速度匀速骑车到学校，在骑车过程中受到的阻力恒为50N 。求：(1）通过计算可知李明同学几

6、点钟到学校？(2）李明在骑车过程中，自行车两个车轮与路面接触的总面积为0.003m2 ，在此过程中自行车对路面的压强为多少帕斯卡？(3）从家骑车到学校的过程中，李明克服阻力做功为多少焦耳？8在南极考察中使用的海洋破冰船，针对不同的冰层有不同的破冰方法。其中一种破冰的方法是：接触冰面前，船全速航行，船体大部分冲上冰面，就可以把冰压碎。（1）当破冰船航行于海面时，它的排水体积约为1500m3，求船自身的重力。（3分）（2）在一次破冰行动中，当船冲到冰面上时，船的排水体积变为原来的三分之一，船与冰层接触面积为5m2，此时破冰船对冰层的压强是多少？（海水的密度取1.0×103/m3）9.如图

7、是某养鱼专业户设置在鱼池中央的增氧机，它由三个浮球和连杆把电动水泵固定在一起构成，整个设备总质量300，潜水泵额定电功率3kW.增氧机不工作时，浮球有一半漏出水面.增氧机工作时，即潜水泵抽水，每5min可将1.44×104水送到5m高的空中让其自由下落，从而达到增氧的目的. （1）连杆和水泵的体积不计，每个浮球的体积是多少？ （2）增氧机正常工作时，其效率为多少？（3）增氧机工作时，试分析浮球漏出水面的体积有何变化？（不计算，只作答） 10.科技小组的同学用长方体泡沫塑料A 、三脚架和灯泡等制作了一个航标灯模型（如图）, 总重为4N , A 底部与浮子B 用细绳相连。水位上升时，浮子

8、B 下降；水位下降时，浮子B 上升，使航标灯静止时A 浸入水中的深度始终为5cm ，排开水的质量为500g ，浮子B 重0.5N （不计绳重和绳与滑轮间的摩擦）求：（1）泡沫塑料A 底部受到水的压强是多少？（2）航标灯静止时，浮子B 体积应为多大？11.图甲为加油站加油系统示意图，油罐容积为30m3，为了降低油品损耗，保证油罐运行安全，在油罐顶部安装有调节油罐内外压力平衡的呼吸阀。其中吸气阀（图乙）管口面积为2 ×103m2，重力不计的吸气阀盖在0. 6N的恒力作用下堵住吸气管口。加油时，加油机内油泵自动启动，加油枪流量控制为Q =5×10-4m3/s；(油取0.8

9、5;103 kg/m3，外界大气压取105Pa) (1)某次加油时，加油枪口高出油罐油面3m，所加油的体积为2.5×10-2m3，则加油系统克服油的重力做了多少功？（不考虑油面的变化）（3分） (2)若加油枪口横截面积为4x10-4m2，则加油时油在油枪口处流速是多少米秒？（2分） (3)若油罐中油的体积为10. 04m3，罐内气体压强与其体积关系如下表所示（吸气阀未打开前气体质量、温度保持不变），则在加油多长时间后，吸气阀会立即打开？（3分）乙122014年4月14日，为寻找失联的MH370航班，启用了“蓝鳍金枪鱼-21”（简称“金枪鱼”）自主水下航行器进行深海搜寻。其外形与潜艇相

10、似（如下图甲所示），相关标准参数为：体积1m3、质量750kg，最大潜水深度4500m，最大航速7.4km/h（不考虑海水密度变化，密度取1.0×103kg/m3，g取10N/kg）。甲（1）假设“金枪鱼”上有面积为20cm2的探测窗口，当它由海水中2000m处下潜至最大潜水深度处，问该探测窗口承受海水的压力增加了多少？（2）“金枪鱼”搜寻任务完成后，变为自重时恰能静止漂浮在海面上，此时露出海面体积为多大？（3）若上述漂浮在海面的“金枪鱼”，由起重装置将其匀速竖直吊离海面。起重装置拉力的功率随时间变化的图象如上图乙所示，图中P3=3P1。求t1时刻起重装置对“金枪鱼”的拉力（不考虑水

11、的阻力）。13.2014年3月8日马航MH370失联以来，各国多艘船舰参与搜救。如图甲所示是一艘中方船只正在打捞一沉入海底的物体，乙图是钢绳将物体竖直向上匀速提起的简化示意图，物体从海底被提升到离开海面一定距离的整个过程中速度均保持不变，从提升物体开始经过时间120s后物体刚好全部出水，已知物体的体积V2m3，密度3×103kg/m3，已知物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的功率P40kW，(忽略水的阻力和钢绳重量，海水的密度取水1.0×103kg/m3，g取10N/kg)求：(1) 物体浸没在水中的上升过程中，钢绳提升物体的拉力；(2)物体全部离开水面后的上升过 程

12、中，钢绳提升物体的功率；(3)打捞处海水对海底的压强。14.如图甲所示，一名工人进入到一根竖直打入海底的圆柱形钢护筒的底部作业时，因海水涨潮，钢护筒上部突然变形，最窄的地方只有35cm，工人被困钢护筒底部。为了将工人救出，救援人员将与钢护筒下端连在一起的水泥桩切断，现用起重机吊起它们，起重臂滑轮组上的钢缆绕法如图乙所示，钢缆承受的拉力F随时间t变化的图象如图丙所示。海水的密度取1.0×103kg/m3，不考虑风浪、水流等的影响，吊钩、钢缆重及摩擦都忽略不计。求：（1）图甲中钢护筒变形处受到海水的压强是多少?（2）钢护筒连同切割下来的水泥桩等的总重力为多少？（3）钢护筒连同切割下来的水

13、泥桩等浸入水中的体积为多少？ 15台风过后，暴雨肆虏，带来了严重的城市内涝，给居民的工作和生活带来极大的不便。小明和同学研制出了一款水陆两栖三轮车，可以自如地在陆地上和水面上行驶，如图所示。这款水陆两栖三轮车是由自重50kg的三轮车与6个体积为0.5m3、总重100N的浮筒改装而成。已知水的密度为=1.0×103kg/m3，g取10N/kg，则：（1）体重400N的小明卸下该三轮车的浮筒及其他辅助设备，在水平地面上骑行，已知其每只轮胎与地面的接触面积为0.05m2，则三轮车对地面的压强为多少？（2）若小明骑着这款三轮车在水中行驶，则三轮车排开水的体积为多少？ （3）小明以18km/h的速度在水中匀速航行时受到水的阻力为25N，则小明骑车的力的功率大约为多少瓦？16.兴华工厂为了给正立方体工件表面均匀地涂上某种油，需要用竖直向下的