Question

【題目】現(xiàn)用水平推力F沿水平面推動長方體木塊，推力F與木塊的速度v隨時間t變化的圖象分別如圖甲、乙所示．已知長方體木塊高h(yuǎn)=1.2m，木塊的密度ρ=0.5×103kg/m3 ．
求：（取g=10N/kg）
（1）木塊對地面的壓強(qiáng)p；
（2）在3～5s內(nèi)，推力對木塊所做的功；
（3）請在圖丙中，畫出0～6s內(nèi)木塊所受的摩擦力f隨時間t變化的圖線．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)木塊底面積為S，則體積V=hS

木塊對地面壓力：

F=G=mg=ρVg=ρhSg，

木塊對地面壓強(qiáng)：

p= = =ρhg=0.5×103kg/m3×1.2m×10N/kg=6000Pa

（2）解：由圖乙可知3～5s內(nèi)木塊運動速度v=1.0m/s，

由v= 得3～5s內(nèi)木塊運動距離：

s=vt=1.0m/s×2s=2m

由圖甲可知3～5s內(nèi)推力F=200N，

推力做的功W=Fs=200N×2m=400J

（3）解：
【解析】（1）設(shè)木塊底面積為S，則體積V=hS，木塊對地面壓力F=G，木塊對地面壓強(qiáng)p= = =ρhg；（2）由圖乙可知3～5s內(nèi)木塊運動速度，利用s=vt求3～5s內(nèi)木塊運動距離，由圖甲可知3～5s內(nèi)推力，利用W=Fs求推力做的功；（3）由圖乙可知0～1s內(nèi)木塊靜止，受到的摩擦力等于推力，由圖甲可知0～1s內(nèi)推力大小，可知木塊在0～1s內(nèi)木塊受到的摩擦力； 由圖乙可知1～6s內(nèi)木塊先加速、再勻速，最后減速運動，但壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變；由圖甲可知3～5s內(nèi)推力，此時木塊勻速運動，受到的摩擦力等于推力，可得0～6s內(nèi)木塊所受的摩擦力f隨時間t變化的圖線．
【考點精析】通過靈活運用壓強(qiáng)的大小及其計算和功的計算，掌握壓強(qiáng)的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）；功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m即可以解答此題．