Question

（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？

Answer

（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