题目内容
7．
2015年6月1日21时30分，重庆东方轮船公司所属旅游客船“东方之星”游轮在由南京驶往重庆途中，突遇龙卷风发生翻沉，目前搜救工作正在紧张进行中．该船满载排水量2200吨，船长76米，宽13米，一些打捞船闻讯赶到现场营救，若用如图的滑轮组打捞切割下来的碎片，若碎片的质量为1500kg，碎片离开水面后，绳子的承受拉力为5000N，碎片打捞上岸后，与地面接触面积为5m2．（江水的密度为1g/cm3）求：（1）东方之星满载时的浮力；
（2）东方之星满载时排开江水的体积；
（3）该滑轮组的机械效率；
（4）碎片打捞上岸后，对地面的压强．
分析 （1）已知东方之星满载时的排水量，利用阿基米德原理计算受到的浮力；
（2）利用F浮=ρ水gV排求解排开江水的体积；
（3）由图知，使用滑轮组承担物重的绳子股数n，则s=nh，利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F4h}$×100%=$\frac{G}{4F}$×100%求滑轮组的机械效率；
（4）碎片对地面的压力等于其重力，知道受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$求碎片对地面的压强．
解答 解：
（1）东方之星满载时，船受到的浮力：
F浮=G排=m排g=2200×103kg×10N/kg=2.2×107N，
（2）由F浮=ρ水gV排可得，满载时，排开江水的体积：
V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$=$\frac{2.2×1{0}^{7}N}{1×1{0}^{3}kg/{m}^{3}×10N/kg}$=2200m3；
（3）由图知，n=4，则s=4h，
碎片重力G=mg=1500kg×10N/kg=15000N，
滑轮组的机械效率：
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{Gh}{Fs}$×100%=$\frac{Gh}{F4h}$×100%=$\frac{G}{4F}$×100%=$\frac{15000N}{4×5000N}$×100%=75%；
（4）碎片对地面的压力：
F=G=15000N，
碎片对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{15000N}{5{m}^{2}}$=3000Pa．
答：（1）东方之星满载时的浮力为2.2×107N；
（2）东方之星满载时排开江水的体积为2200m3；
（3）该滑轮组的机械效率为75%；
（4）碎片打捞上岸后，对地面的压强为3000Pa．
点评 本题考查了学生对重力公式、阿基米德原理、机械效率公式、压强公式的掌握和运用，要求灵活运用相关公式，要明确排水量的含义（轮船满载时排开水的质量）．
七彩题卡口算应用一点通系列答案| A． | 物体一定做匀速直线运动 | |
| B． | 物体一定做变速直线运动 | |
| C． | 可能做匀速直线运动，也可能做变速直线运动 | |
| D． | 以上说法都不对 |
| A． | 他在第一阶段内做功 | B． | 他在第二阶段内没做功 | ||
| C． | 他在两个阶段内都没做功 | D． | 他在两个阶段内都做了功 |
| A． | 给正在运动的物体再施加一个力，物体一定比原来运动得更快 | |
| B． | 物体在空中自由下落，速度越来越快，说明力是改变物体运动状态的原因 | |
| C． | 提拉杆箱时手上被压出了一道“压痕”，是拉杆箱的重力作用在手上 | |
| D． | 失去动力的汽车会慢慢停下来，说明力是维持物体运动的原因 |
在探究“影响浮力大小的因素”实验过程中，某同学的实验装置和所得到的相关数据如图所示，请回答以下问题：