Question

2011年5月22日，水下考古破解“南澳Ⅰ號”之謎的工作在南海全面展開．請分析回答：在潛水員完全浸沒水中并繼續下潛的過程中，海水對潛水員的壓強將

變大

（選填“變大”、“變小”或“不變”）．如圖所示，質量為60kg的人，站在質量為30kg的吊籃內，他至少用

225

 N的拉力拉住繩子，才能使自己和吊籃在空中保持靜止．（g=10N∕kg）

Answer 1

分析：（1）潛水員在下潛的過程中，所處深度變大，由液體壓強公式分析所受壓強變化情況；
（2）如圖，兩個滑輪都是定滑輪，但整個裝置不是由一股繩子纏繞而成，繩子上的力不相等，F₃=F₁+F₂=2F₂；
由題知人和吊籃在空中保持靜止，人和吊籃受力平衡，人和吊籃受到向上的拉力和重力為平衡力，所以F₃+F₁+F₂=G，又知道人的質量和吊籃的質量，據此求拉力．

解答：解：（1）潛水員在下潛的過程中：
∵p=ρgh，所處深度h變大，
∴潛水員受到水的壓強變大．
（2）如圖，兩個滑輪為定滑輪，F₁=F₂，F₃=F₁+F₂=2F₂，

人和吊籃的總質量：
m=60kg+30kg=90kg，
人和吊籃受到的重力：
G=mg=90kg×10N/kg=900N，
∵F₃+F₁+F₂=G，F₁=F₂，F₃=F₁+F₂=2F₂，
∴F₂+F₂+F₂+F₂=G，
∴F₂=

1

4

G=

1

4

×900N=225N．
故答案為：變大；225．

點評：（1）在同一種液體中，分析物體受液體的壓強的變化，找出深度和的變化情況是關鍵；
（2）使用滑輪組時，能得出F=

1

n

G，是因為滑輪組是由一股繩子纏繞而成，上面的力相同，理解這個條件是解本題的關鍵．