Question

（2013?黑龍江）如圖甲所示，水平地面上有一個大木箱，其質量為150kg，其底面積為2cm²．張明同學用沿水平方向的力想把大木箱推走：先用100N的力推2s，沒推動，再用300N的力推2s，使其加速前進，最后用200N的力推2s，使其做勻速直線運動．他推重物的三個階段中，速度v與時間t的關系圖象如圖所示．求：
（1）木箱的重力為多少牛頓？（g=10N/kg）
（2）木箱靜止時對水平地面的壓強是多少帕斯卡？
（3）在4-6s內推力做功的功率是多少瓦特？
（4）在2-4s內木箱所受的摩擦力是多少牛頓？（不必說明理由）

Answer 1

分析：（1）已知木箱的質量，利用G=mg可求得其重力；
（2）木箱放在水平地面時的壓力和自身的重力相等，再根據(jù)壓強公式求出對水平地面的壓強；
（3）根據(jù)圖象可知在4-6s內的運動速度和推力大小，利用P=Fv可求推力做功的功率；
（4）物體處于平衡狀態(tài)時受到的力就是平衡力．

解答：解：（1）木箱的重力G=mg=150kg×10N/kg=1500N．
（2）木箱放在水平地面時，對水平地面的壓力：
F=G=mg=1500N，
對水平地面的壓強：p=

F

S

=

1500N

2×10-4m2

=7.5×10⁶Pa；
（3）由圖象可知在4-6s內的運動速度v=2m/s，用200N的力推
則在4-6s內推力做功的功率P=Fv=200N×2m/s=400W；
（4）用200N的水平推力能使木箱勻速前進說明此時木箱所受的摩擦力和推力是水平方向上的一對平衡力，摩擦力等于推力等于200N．
答：（1）木箱的重力為1500N；
（2）木箱靜止時對水平地面的壓強是7.5×10⁶Pa；
（3）在4-6s內推力做功的功率是400W；
（4）在2-4s內木箱所受的摩擦力是200N．

點評：本題考查功、功率的計算，關鍵是公式的靈活運用，本題相對比較簡單，屬于基礎題．