Question

6．在花果山上有一條漂流滑道，滑道中使用一種漂流船，從山上漂下再用動滑輪吊起，沿索道送到山上．已知當漂流船停止漂在水面上時，浸入水中的體積約為30dm³，則漂流船的質量是30kg，當用動滑輪吊起漂流船時，若此滑輪的機械效率為75%則，吊繩的拉力最少要200 N．

Answer 1

分析 （1）已知浸入水中的木塊體積（排開水的體積），利用ρ=$\frac{m}{V}$求出排開水的質量，根據漂浮條件和阿基米德原理可知漂流船的質量．
（2）已知動滑輪的機械效率，利用η=$\frac{G}{nF}$即可求出拉力．

解答 解：（1）由題知，V_排=V_浸=30dm³=0.03m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$可知排開水的質量：m_排=ρ_水V_排=1×10³kg/m³×0.03m³=30kg．
由于漂流船停止漂在水面上時，則F_浮=G_船，
根據阿基米德原理可知：F_浮=G_排，
所以，G_船=G_排，則m_船=m_排=30kg．
（2）當用動滑輪吊起漂流船時，繩子的股數n=2，由η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$=$\frac{Gh}{F•nh}$=$\frac{G}{nF}$得：
F=$\frac{G}{nη}$=$\frac{mg}{nη}$=$\frac{30kg×10N/kg}{2×75%}$=200N．
故答案為：30；200．

點評 本題考查漂浮條件、阿基米德原理和壓強公式和動滑輪的機械效率的應用，這是中考必考題型，要熟練應用．