Question

（2010?佛山）健力寶集團(tuán)有限公司要運(yùn)輸一批飲料到距三水港l26km的肇慶某碼頭．貨船未裝載貨物時(shí)排開水的質(zhì)量是400t．把總質(zhì)量為600t的貨物裝載上船后，貨船以7m/s平均速度駛向肇慶碼頭，船到碼頭后用如圖所示的起重機(jī)把質(zhì)量為20t集裝箱吊起，求：
（1）貨船從三水港到達(dá)肇慶需要多長時(shí)間？
（2）若忽略滑輪和繩的質(zhì)量及所有阻力，則電動(dòng)機(jī)提供的拉力至少是多少？
（3）裝載貨物后，貨船排開水的體積是多少？

Answer 1

分析：（1）知道路程和行駛速度，根據(jù)公式v=

s

t

求出時(shí)間；
（2）知道集裝箱的質(zhì)量，求出集裝箱的重力，它有兩股繩子承擔(dān)，根據(jù)F=

1

2

G求出拉力大��；
（3）輪船裝載貨物后排開水的質(zhì)量等于船和貨物的總質(zhì)量，根據(jù)公式ρ=

m

V

求出排開水的體積．

解答：已知：三水港距肇慶某碼頭的距離s=l26km=126000m，貨船行駛速度v=7m/s，貨船未裝載貨物時(shí)排開水的質(zhì)量是m₁=400t，貨物質(zhì)量m₂=600t，集裝箱質(zhì)量m3=20t=20×10³kg
求：（1）貨船從三水港到達(dá)肇慶需要的時(shí)間t=？；（2）電動(dòng)機(jī)提供的拉力F=？；（3）貨船排開水的體積V_排=？
解：（1）∵v=

s

t

，
∴貨船從三水港到達(dá)肇慶需要的時(shí)間：
t=

s

v

=

126000m

7m/s

=18000s=5h；
（2）集裝箱的重力：G=m₃g=20×10³kg×9.8N/kg=1.96×10⁵N，
電動(dòng)機(jī)提供的拉力：
F=

1

2

G=

1

2

×1.96×10⁵N=9.8×10⁴N；
（3）裝載貨物后，輪船處于漂浮狀態(tài)，浮力等于其總重力，F(xiàn)_浮=G_排=G_總，即m_排g=m_總g，所以m_排=m_總=m₁+m₂=400t+600t=1000t=1×10⁶kg，
∵ρ=

m

V

，
∴貨船排開水的體積：
V_排=

m排

ρ水

=

1×106kg

1×103kg/m3

=1000m³．
答：（1）貨船從三水港到達(dá)肇慶需要的時(shí)間為5h；
（2）電動(dòng)機(jī)提供的拉力至少是9.8×10⁴N；
（3）裝載貨物后，貨船排開水的體積是1000m³．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查的是學(xué)生對(duì)速度、重力、拉力、浮力、密度等計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性較強(qiáng)，但是比較基礎(chǔ)．