Question

在水平地面上，用50N的水平拉力拉重為100N的小車，使小車沿水平方向上前進5m，拉力所做的功等于

250J

，重力所做的功等于

0J

．一艘輪船空載時排開水的質量為2600t，滿載時排水量為5800t．問：輪船自身的質量是

2600t

，它最多能裝載質量為

3200t

的貨物．

Answer 1

分析：（1）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上通過的距離；知道拉力大小和在拉力方向上移動的距離，求拉力做功；
（2）因為輪船漂浮，輪船受到的浮力等于輪船重，也等于輪船排開水的重，據此知道輪船空載時排開水的質量等于輪船自身的質量、船滿載時排開水的質量等于輪船自身的質量加上載貨質量，據此求解．

解答：解：（1）拉力做功：
W=Fs=50N×5m=250J；
小車沿水平方向前進5m，在重力方向（豎直向下）上，沒有移動距離，重力做功為0J．
（2）∵輪船漂浮，
∴F_浮=G_船=m_船g，
又∵F_浮=G_排=m_排g，
∴m_船=m_排，
輪船自身的質量等于輪船空載時排開水的質量：
m_船=m_排=2600t，
輪船滿載時船和貨物的總質量等于滿載時排開水的質量：
m_船+m_貨=m_排′=5800t．
∴m_貨=5800t-m_船=5800t-2600t=3200t．
故答案為：250J；0J；2600t；3200t．

點評：本題考查了功的計算方法，提升重物時W=Gh，水平運動時W=Fs，計算時注意力和距離方向的一致性．同時考查了學生對重力公式、阿基米德原理、物體的漂浮條件的掌握和運用，知道輪船排水量的含義（排開水的質量）是本題的關鍵．