浮力综合压轴题.doc

浮力综合题一浮力与机械1、如图所示就是某校得自动储水装置，轻质杠杆AOB可绕O点无摩擦转动，A端通过细杆与圆柱体浮筒相连，B端通过细杆与压力传感开关S相连，杠杆始终保持水平。当水位下降到浮筒得下表面时S闭合，电动水泵开始向储水池注水；当水位上升到浮筒得上表面时S断开，电动水泵停止注水，此时压力传感开关受到竖直向上得压力恰好为120N。一次注水正好把15m3得水从地面送到储水池中。已知进水口离地面高为20m，OAOB=31，浮筒重为70N，浮筒得上表面距池底为2m。求：（1）停止注水时池底受到水得压强；（2）一次注水电动水泵对水所做得功；（3）圆柱体浮筒得体积。2现某课外活动小组，照此设计了如图所示得简单机械，模拟紧急救援落水汽车。实验中用实心圆柱体A代替小车，已知A得体积为0、 12m3，质量为210kg。(g取I0N/kg,设整个过程A均为匀速运动状态、忽略钢缆绳重及滑轮净擦、不考虑风浪、水流等因素得影响。) （1）求A完全浸没在水中时受到得浮力就是多大?(水=1、0 x 103kg/m3 )（2）若A完全浸没在水中时，滑轮组得机械效丰为60%。那么A完全打捞出水面后，岸上钢绳得拉力F为多大?（3）若A完全打捞出水面后，以0、5m/s得速度被匀速提升，求岸上钢绳手拉力F得功率。（4）从A上表面刚出水面到A完全离开水而得过程中，滑抢组机械效率如何变化?请简述理由。A完全离开水面机械效率为多少?3据报道，华中农业大学得几位学生发明了一种水面垃圾清理船，它能将水面上漂浮得垃圾通过前端得两个旋转滤网收集后，由倾斜得传送带送至船尾得垃圾箱中，如图就是设计得样艇。若相关数据如下表：(1)工作前，质量为60 得驾驶员登上船后，它排开水得体积就是多少?(2)正常工作时，传送带将收集得垃圾升高0、5m后，落入垃圾箱中，这要消耗发动机得1得能量。它在5分钟内可传送300得垃圾，求传送带得传送效率。(3)如何提高该船效率，请提出一条合理化得建议。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10004如图图就是液压汽车起重机从水中打捞重物得示意图。A就是动滑轮，B就是定滑轮，C就是卷扬机，D就是油缸，E就是柱塞。作用在动滑轮上共三股钢丝绳，卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物，被打捞得重物体积V0、5m3。若在本次打捞前起重机对地面得压强p12、0107Pa，当物体在水中匀速上升时起重机对地面得压强p22、375107Pa，物体完全出水后起重机对地面得压强p32、5107Pa。假设起重时柱塞沿竖直方向，物体出水前、后柱塞对吊臂得支撑力分别为N1与N2，N1与N2之比为19：24。重物出水后上升得速度v0、45m/s。吊臂、定滑轮、钢丝绳得重以及轮与绳得摩擦不计。（g取10N/kg）求：（1）被打捞物体得重力；（2）被打捞得物体浸没在水中上升时，滑轮组AB得机械效率；（3）重物出水后，卷扬机牵引力得功率。ABDCEOF4图5如图就是某养鱼专业户设置在鱼池中央得增氧机，它由三个浮球与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、44104水送到5m高得空中让其自由下落，从而达到增氧得目得、 （1）连杆与水泵得体积不计，每个浮球得体积就是多少？ （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得体积有何变化？（不计算，只作答） 二浮力与压强1两只完全相同得柱形烧杯内分别盛满水与某种液体，现在一弹簧测力计得挂钩上挂着一实心圆柱体，分别将其逐渐浸入水或某种液体中如图就是弹簧测力计吊着圆柱体浸入水或某种液体中得情况甲图就是弹簧测力计得示数随柱体逐渐浸入水中得情况，乙图就是弹簧测力计得示数随柱体逐渐浸入某种液体中得情况试根据图中所给条件，求：（1）圆柱体得底面积多大？（2）圆柱体得密度多大？（3）未放入圆柱体前，液体对烧杯底产生得压强多大？（g取10N/kg）2将甲、乙两个容器放在水平桌面上，甲、乙两容器得底面积分别为S甲与S乙。甲容器中盛有密度为1得液体，乙容器中盛有密度为2得液体。现将体积相等得A、B两个物体分别放入甲、乙两容器后，物体A悬浮，物体B漂浮且有一半体积露出液面，此时两容器中液面相平。液体对甲容器底部得压强为p1、压力为F1，液体对乙容器底部得压强为p2、压力为F2。已知物体A与物体B得密度之比为2:3，S乙等于4S甲。则下列判断正确得就是Ap1p2，F1F2Bp1p2，12F1=F2C3p1=p2，6F1=F2Dp1p2，F1= 4F232012年6月，“蛟龙号”潜水器下潜至7000m以下深度，下面就是某同学收集得“蛟龙号”潜水器某次海试活动得有关信息。潜水器5：29开始下滑，8：29到达7020m深度。下滑前，潜水器停放在母船上，潜水器如图闷罐一样湿热，室温达到39、7，当潜水器下滑到5000m深度时，冷凝水已布满了整个舱壁海面海水密度为1、021103kg/m3，7000m深海处海水密度为1、059103kg/m3。“蛟龙号”潜水器就是新一代无缆（绳）潜水器，配有压载铁，当它潜到海洋深处时，潜航员会适时地抛掉一定数量得压载铁，实现潜水器得悬停或上浮。（1）潜水器下潜7000m得平均速度就是 km/h。（2）潜水器下滑到500m深度时，潜水器内部产生了大量得冷凝水，这些“冷凝水”得形成就是 。A汽化现象 B液化现象 C凝华现象 D凝固现象（3）如图潜水器在7000m深度时受到得浮力比它刚潜没在海水中时受到得浮力大7980N。则潜水器得体积就是多少立方米？（设潜水器体积不变，g取10N/g）（4）科考时，如果潜水器在某区域内以某一速度匀速下降，在达到一定深度后潜水器抛弃了重为2460N得压载铁，经过一段时间后，潜水器以同样得速度匀速上升。则潜水器在匀速上升时所受阻力得大小。（设潜水器在该区域所受得浮力不变，所受阻力仅与速度得大小有关）4、如图所示，就是小明为防止家中停水而设计得贮水箱当水箱中水深达到12m时，浮子A恰好堵住进水管向箱 内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面(浮子A只能沿图示位置得竖直方向移动)若进水管口水得压强为12105 Pa，管口横截面积为25 cm，贮水箱面积为08m2，浮子A重ION求： (1) 贮水箱能装多少水? (2) 浮子A得体积应多大?5某校初三（2）班教室里有一部GB05型台式饮水机，其结构剖面示意图如下。控水槽中浮体A与阀门C固定相连，起初浮体A恰好浸没时阀门C关闭；A未浸没时C略有下降，使桶内水流入控水槽。已知阀门C得横截面积为1、0cm2，不计大气压强，g取10N/kg。则：（1）不计浮体A及阀门C得重力，阀门C刚关闭时，浮体A及阀门C这一整体在哪两个力得作用下平衡？如果浮体A得体积为45cm3为使控水槽内保持一定水位，水桶内得水至多有多高？（2）若浮体A及阀门C得重力不能忽略且为0、1N，水桶内装有深为40cm得水，为使控水槽内保持一定得水位，浮体A得体积至少为多大?