Question

如图所示，用滑轮组将重为G=1360N的金属打捞出水面，不计绳重、摩擦和水对金属块的阻力，作用在绳自由端拉力的功率始终保持1700W，金属块浸没在水中时匀速提起的速度为v₁=1m/s，则金属块被提出水面后匀速提起的速度v₂=    m/s（金属块的密度为8×10³kg/m³，取g=10N/kg．）（计算结果保留1位小数）

Answer

先求出金属块的体积V，然后求金属块在水中受到的浮力F浮，再求滑轮组绳子自由端的拉力F，再求动滑轮的重力G滑轮，再求金属块出水后滑轮组绳子自由端的拉力F′，最后求出水后金属块匀速运动的速度V2．
【解析】
金属块的质量m===136Kg，金属块的体积V===0.017m3．
金属块全部浸在水中时所受的浮力F浮=ρ水gV排=1×103Kg/m3×10N/Kg×0.017m3=170N．
金属块的速度为v1=1m/s，则绳子的速度V=2v1=2m/s．
由P=FV，得滑轮组绳子自由端的拉力F1===850N．
物体及动滑轮在竖直方向上，受竖直向上的浮力F浮，受绳子竖直向上的拉力2F1，竖直向下的重力G及G滑轮，
金属块匀速运动，由平衡条件得：2F1+F浮=G+G滑轮，G滑轮=2F1+F浮-G=2×850N+170N-1360N=510N．
金属块出水后，物体及动滑轮在竖直方向上，受绳子竖直向上的拉力2F2，竖直向下的重力G即G滑轮，
金属块匀速运动，由平衡条件得：2F2=G+G滑轮，F2===935N，
由于P=1700W不变，则V′==≈1.8m/s．则金属块匀速提起的速度V2==0.9m/s．
故答案为：0.9m/s．