Question

如圖所示，水平地面上的長(zhǎng)方體物塊底面積為4×10^-2m²，高為0.2m，質(zhì)量為64kg．物塊在128N的水平拉力作用下，勻速移動(dòng)了一段距離，所用時(shí)間為30s．請(qǐng)你根據(jù)題中所給條件，計(jì)算出與物塊有關(guān)的三個(gè)物理量．（g=10N/kg）
（提示：可以利用圖中所提供的數(shù)據(jù)）

Answer 1

分析：此題是一道開(kāi)放題，要根據(jù)已知的條件，自行設(shè)定問(wèn)題進(jìn)而求解，那么就要看給出了哪些條件，能夠求出哪些條件，從而選擇自己有把握的幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行解答．
首先，題目已知的條件有：
①物塊的底面積；②物塊的高度；③物塊的質(zhì)量；④物塊受到的拉力；⑤物塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；⑥物塊移動(dòng)的距離．
這些數(shù)據(jù)涉及到的公式有：①體積計(jì)算公式：V=Sh；②密度計(jì)算公式：ρ=

m

V

；③重力計(jì)算公式：G=mg；④壓強(qiáng)計(jì)算公式：P=

F

S

；⑤速度計(jì)算公式：v=

S

t

；⑥功的計(jì)算公式W=FS；⑦功率計(jì)算公式：P=

W

t

．
可求出的物理量有：
①已知物塊底面積和高度，利用體積公式得到物塊的體積；
②已知物塊的質(zhì)量和體積，利用密度計(jì)算公式得到物塊的密度；
③已知物塊的質(zhì)量，利用重力與質(zhì)量的關(guān)系得到重力；
④已知物塊對(duì)地面的壓力和受力面積，利用壓強(qiáng)公式得到對(duì)地面的壓強(qiáng)；
⑤已知物塊運(yùn)動(dòng)的距離和時(shí)間，利用速度公式得到運(yùn)動(dòng)速度；
⑥已知拉力和運(yùn)動(dòng)距離，利用功的計(jì)算公式得到做的功；
⑦已知做功多少和所用時(shí)間，利用功率公式得到功率．

解答：解：
可求出的物理量有：
（1）已知物塊底面積和高度，利用體積公式得到物塊的體積；
物塊的體積為V=Sh=4×10^-2m²×0.2m=0.8×10^-2m³；
（2）已知物塊的質(zhì)量和體積，利用密度計(jì)算公式得到物塊的密度；
ρ=

m

V

=

64kg

0.8×10-2m3

=8×10³kg/m³；
（3）已知物塊的質(zhì)量，利用重力與質(zhì)量的關(guān)系得到重力；
物塊受到的重力為G=mg=64kg×10N/kg=640N；
（4）已知物塊對(duì)地面的壓力和受力面積，利用壓強(qiáng)公式得到對(duì)地面的壓強(qiáng)；
P=

F

S

=

640N

0.8×10-2m2

=8×10⁴Pa；
（5）已知物塊運(yùn)動(dòng)的距離和時(shí)間，利用速度公式得到運(yùn)動(dòng)速度；
物塊運(yùn)動(dòng)的速度為v=

S

t

=

6m

30s

=0.2m/s；
（6）已知拉力和運(yùn)動(dòng)距離，利用功的計(jì)算公式得到做的功；
拉力做的功為W=FS=128N×6m=768J．
（7）已知做功多少和所用時(shí)間，利用功率公式得到功率．
拉力的功率為P=

W

t

=

768J

30s

=25.6W．
答：
（1）物塊的體積為0.8×10^-2m³；
（2）物塊的密度為8×10³kg/m³；
（3）物塊受到的重力為640N；
（4）物塊對(duì)地面的壓強(qiáng)為8×10⁴Pa；
（5）物塊運(yùn)動(dòng)的速度為0.2m/s；
（6）拉力做的功為768J
（7）拉力的功率為25.6W．

點(diǎn)評(píng)：該題考查所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力，綜合性很強(qiáng)，可以提出的問(wèn)題有很多，只要提出3個(gè)最簡(jiǎn)單的就行．