(8分)“海宝”是2010年世博会的吉祥物,其形象如图14所示。在点缀上海街头的各种“海宝”中,有一座“海宝”(材质均匀、实心)的质量为5.0×102kg,密度为2.5×103kg/m3,与水平地面的接触面积为1m2,那么
(1)当海宝站立时对地面的压强为多少?
(2)在一次运输过程中,若该海宝不慎跌落到水中,则海宝受
到的浮力大约是多少?
(3)由于海宝的质量大,要把它捞起需用如图14所示的滑轮
组装置,该滑轮组每个滑轮是等重均为10 kg。不计绳重
和摩擦,在海宝未露出水面前,该滑轮组吊起海宝时的
机械效率为多少?
(1)海宝对地的压强:P=F/S=G/S=5×102kg×10N/kg/1m2 =5×103Pa--------(2分)
(2)海宝的体积:V=m/ρ=5×102kg/2.5×103kg/m3=0.2m3---------(1分)
浮力的大小:F浮=ρgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2×103N---(1分)
(3)绳子F受到的拉力:F=¼(G-F浮+2G动)=¼(5×102×10N-2×103N+2×10×10N)
=800N ----------------(2分)
滑轮组拉着海宝上升时的机械效率:
η=W有/W总=(G-F浮)h/F.4h=(5×103N-2×103N)/800N×4=0.9375=93.75%----(2分)
解析:略