如图甲,密度为3.6g/cm3的圆柱形物体M沉在水底,质量为60kg的人,用滑轮组将物体从水中吊起至距水面某一高度。吊起过程中,绳子自由端以0.6m/s的恒定速度移动。作用在绳子上的拉力的功率P随物体M时间t变化的图象如图乙所示。不计绳重、轮轴间摩擦、水的阻力及水位变化,g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,求:
(1)人的重力;
(2)打捞前,物体M上表面受到的水的压强;
(3)物体出水后,滑轮组的机械效率。
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右图是汽车打捞沉入水底重物的示意图。汽车匀速向右运动时,钢索通过定滑轮提升重物。已知重物的质量m=300kg,上表面距水面的高度h=3m,重物浸没在水中时,钢索的拉力F=2000N,不计滑轮摩擦和水的阻力。
(1)重物重________N。
(2)提升重物至上表面刚要露出水面前的过程中,重物所受浮力______(选填“变大”、“变小”或“不变”),钢索的拉力做了_______J的功。
(3)在重物刚被拉动前,它上表面所受水的压强是多大____________?
(4)重物的密度为多大___________?
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用如图甲所示的滑轮组提升浸没在水中的实心圆柱形物体,已知物体的高度为1m,底面积为0.12m2,质量为200kg,物体始终以0.5m/s的速度匀速上升,物体浸没在水中匀速上升时,作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。(不计绳重、摩擦及水的阻力。ρ=1.0×103kg/m3,g=10N/kg)求:
(1)当物体的上表面刚好与水面相平时,其底部受到水的压强;
(2)物体浸没在水中时受到的浮力;
(3)物体浸没在水中匀速上升时绳端受到的拉力;
(4)物体浸没在水中匀速上升时,滑轮组的机械效率;
(5)物体出水后绳端拉力的功率。
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