Question

在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向上前进5m，拉力所做的功等于

250J

，重力所做的功等于

0J

．一艘轮船空载时排开水的质量为2600t，满载时排水量为5800t．问：轮船自身的质量是

2600t

，它最多能装载质量为

3200t

的货物．

Answer 1

分析：（1）做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离；知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离，求拉力做功；
（2）因为轮船漂浮，轮船受到的浮力等于轮船重，也等于轮船排开水的重，据此知道轮船空载时排开水的质量等于轮船自身的质量、船满载时排开水的质量等于轮船自身的质量加上载货质量，据此求解．

解答：解：（1）拉力做功：
W=Fs=50N×5m=250J；
小车沿水平方向前进5m，在重力方向（竖直向下）上，没有移动距离，重力做功为0J．
（2）∵轮船漂浮，
∴F_浮=G_船=m_船g，
又∵F_浮=G_排=m_排g，
∴m_船=m_排，
轮船自身的质量等于轮船空载时排开水的质量：
m_船=m_排=2600t，
轮船满载时船和货物的总质量等于满载时排开水的质量：
m_船+m_货=m_排′=5800t．
∴m_货=5800t-m_船=5800t-2600t=3200t．
故答案为：250J；0J；2600t；3200t．

点评：本题考查了功的计算方法，提升重物时W=Gh，水平运动时W=Fs，计算时注意力和距离方向的一致性．同时考查了学生对重力公式、阿基米德原理、物体的漂浮条件的掌握和运用，知道轮船排水量的含义（排开水的质量）是本题的关键．