题目

如图是某科技小组设计的打捞装置示意图，已知被打捞的合金块密度为4×103kg/m3 ， 体积为0.01m3。每个滑轮重100N，绳重和摩擦均忽略不计。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3 ， g取10N/kg） （1） 合金块下表面距水面5m时，求合金块下表面所受水的压强。 （2） 合金块未露出水面时，求合金块受到的浮力。 （3） 完全露出水面后，合金块在5s内匀速上升了2m，求人的拉力及其功率。 答案： 解：合金块下表面所受水的压强p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×5m=5×104Pa 答：合金块下表面所受水的压强为5×104Pa 解：因为合金块完全浸没水中，所以合金块所受的浮力F浮=ρ水gV=1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3=100N 答：合金块受到的浮力为100N 解：合金块的质量m金=ρ合金V金=4×103kg/m3×0.01m3=40kg 合金重力G金=m金g=40kg×10N/kg=400N 完全露出水面后，人所用拉力 F=G金+G动2=400N+100N2=250N 绳子自由端移动的距离s=2h=2×2m=4m 人的拉力做功W=Fs=250N×4m=1000J 拉力的功率 P=Wt=1000J5s=200W 答：人的拉力为250N，其功率为200W。

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