Question

11．如圖甲所示一塊質(zhì)量為0.2kg的長(zhǎng)方體鐵盒（長(zhǎng)、寬、高分別為12cm、10cm、10cm）被吸附在豎直放置且足夠長(zhǎng)的磁性平板上，在豎直方向的拉力F=3N的作用下向下運(yùn)動(dòng)，鐵盒運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示．則鐵盒受到的摩擦力為5N．當(dāng)鐵盒不同表面吸在豎直磁性黑板上時(shí)，若磁性平板與鐵盒之間的吸引力均為4N，則鐵盒對(duì)磁性平板最小的壓強(qiáng)為333Pa．（g 取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用，對(duì)鐵盒進(jìn)行受力分析，可判斷其所受摩擦力的大小；
（2）根據(jù)壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$可計(jì)算鐵盒對(duì)磁性平板的壓強(qiáng)．

解答 解：（1）由乙圖可見(jiàn)，鐵盒在豎直方向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度保持不變，因此鐵盒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，鐵盒受到平衡力的作用．
在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向上的摩擦力f和豎直向下的拉力F，
根據(jù)平衡力的特點(diǎn)，故鐵盒受到摩擦力大小f=F+G=3N+0.2kg×10N/kg=5N．
（2）鐵盒與磁性平板間的受力面積S=12cm×10cm=120cm²=1.2×10^-2m³，
磁性平板與鐵盒之間的吸引力為4N，則壓力F′=4N，
鐵盒對(duì)磁性平板最小的壓強(qiáng)為p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4N}{1.2×1{0}^{-2}{m}^{2}}$≈333Pa．
故答案為：5； 333．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)二力平衡條件和壓強(qiáng)公式的掌握和應(yīng)用．首先，我們可以判斷物體是否受力平衡；其次，根據(jù)所求力的方向、以及平衡力的大小和方向準(zhǔn)確求出力的大小和方向．