如圖是某科技小組設計的在岸邊打撈水中金屬塊的裝置示意圖，每個滑輪重為100N，均勻實心金屬塊的密度為8×103...
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問題詳情：
如圖是某科技小組設計的在岸邊打撈水中金屬塊的裝置示意圖，每個滑輪重為100N，均勻實心金屬塊的密度為8×103kg/m3，金屬塊的質量為80kg。繩重和摩擦、滑輪與軸及槓桿支點處的摩擦、水對金屬塊的阻力均忽略不計，金屬塊一直勻速上升。（水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）在金屬塊還未露出水面時，求此時金屬塊所受到的浮力；
（2）在金屬塊未露出水面時，求人的拉力F；
（3）金屬塊在水中勻速上升2m，且金屬塊未露出水面時，求人的拉力所做的功。
【回答】
解：
（1）因為金屬塊浸沒水中，
所以金屬塊排開水的體積：
V排＝VA＝
＝
＝0.01m3；
金屬塊所受的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1×103kg/m3×10N/kg×0.01m3＝100N；
（2）由圖知，使用的滑輪組n＝2，在金屬塊未露出水面時，繩重和摩擦、滑輪與軸及槓桿支點處的摩擦、水對金屬塊的阻力均忽略不計，人的拉力：
F＝（GA﹣F浮+G動）＝×（80kg×10N/kg﹣100N+100N）＝400N；
（3）拉力端移動距離s＝2h＝2×2m＝4m，
人的拉力所做的功：
W＝Fs＝400N×4m＝1600J。
答：（1）在金屬塊還未露出水面時，此時金屬塊所受到的浮力為100N；
（2）在金屬塊未露出水面時，人的拉力F為400N；
（3）金屬塊在水中勻速上升2m，且金屬塊未露出水面時，人的拉力所做的功為1600J。
知識點：力和機械 單元測試
題型：計算題
