Question

3．如圖所示，有一個重力為500N的木箱放在水平地面上（本題g=10N/kg），求：
（1）木箱的質量多大？
（2）木箱受到支持力多大？
（3）地面受到的壓力是多少？
（4）若用50N的水平推力，可維持其在地面上勻速直線運動，木箱到的摩擦力是多少？
（5）若要使木箱在水平方向上獲得100N的合力做加速運動，則水平方向的推力應為多少？

Answer 1

分析 （1）已知物體的重力利用公式G=mg即可求得木箱的質量．
（2）根據(jù)物體受力平衡即可得知支持力；
（3）根據(jù)物體的重力可知地面受到的壓力；
（4）根據(jù)物體做勻速直線運動處于平衡狀態(tài)，可判斷木箱到的摩擦力；
（5）若要使木箱在水平方向上獲得100N的合力做加速運動，根據(jù)二力合成可判斷推力的方向和大小．

解答 解：（1）由G=mg得木箱的質量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{500N}{10N/kg}$=50kg．
（2）由于木箱放在水平地面上處于靜止狀態(tài)，則受力平衡，即重力與支持力是一對平衡力，則支持力N=G=500N；
（3）由于木箱放在水平地面上地面受到的壓力與物體的重力相等，則F=G=500N；
（4）由于木箱處于勻速直線運動狀態(tài)，則木箱在水平方向上受到的摩擦力與推力是一對平衡力，則摩擦力f=F_推=50N；
（5）若要使木箱在水平方向上獲得100N的合力做加速運動，
根據(jù)二力合成可知：合力方向與推力方向相同，且推力與摩擦力是方向相反，則F_合=F′-f；
所以水平方向的推力F′=F_合+f=100N+50N=150N．
答：（1）木箱的質量為50kg；
（2）木箱受到支持力為500N；
（3）地面受到的壓力是500N；
（4）若用50N的水平推力，可維持其在地面上勻速直線運動，木箱到的摩擦力是50N；
（5）若要使木箱在水平方向上獲得100N的合力做加速運動，則水平方向的推力應為150N．

點評 本題考查了重力的計算、摩擦力及力的合成的應用，是一道基礎題．