Question

如圖甲所示，水平地面上有一個大木箱，其質(zhì)量為150kg，其底面積為2cm²．張明同學(xué)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(jìn)，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(guān)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(qiáng)是多少帕斯卡？
（3）在4-6s內(nèi)推力做功的功率是多少瓦特？
（4）在2-4s內(nèi)木箱所受的摩擦力是多少牛頓？（不必說明理由）

Answer 1

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(qiáng)：p===7.5×10⁶Pa；
（3）由圖象可知在4-6s內(nèi)的運動速度v=2m/s，用200N的力推
則在4-6s內(nèi)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(jìn)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(qiáng)是7.5×10⁶Pa；
（3）在4-6s內(nèi)推力做功的功率是400W；
（4）在2-4s內(nèi)木箱所受的摩擦力是200N．
分析：（1）已知木箱的質(zhì)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(qiáng)公式求出對水平地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)圖象可知在4-6s內(nèi)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．
點評：本題考查功、功率的計算，關(guān)鍵是公式的靈活運用，本題相對比較簡單，屬于基礎(chǔ)題．