Question

【題目】如圖甲所示，放在水平地面上的物體A受到水平向右的力F的作用，力F的大小以及物體A的運(yùn)動速度大小v隨時間t的變化情況如圖乙、丁所示。

（1）當(dāng)t =5s時，物體A受到的摩擦力f的大小為________N。

（2）根據(jù)圖乙、丁有關(guān)信息，物體A勻速直線運(yùn)動2s拉力F對物體A做功是________J。

（3）如圖丙所示，在A的兩側(cè)分別掛上柱狀重物B、C，且C的一部分浸入水中。已知GB=10N，GC=70N，C的橫截面積為30cm2，C的長度足夠長，水足夠深。則當(dāng)物體A不受摩擦力作用靜止時，C受到的浮力是_______N，C的下底面受到的水的壓強(qiáng)是_______Pa。

Answer 1

【答案】8 48 60 2×104

【解析】

第一空．由丁圖可知，當(dāng)t =5s時，物體A在做加速運(yùn)動，受到的摩擦力為滑動摩擦力。因滑動摩擦力與接觸面受到的壓力大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，物體A在做加速運(yùn)動和做勻速運(yùn)動時對水平地面的壓力大小接觸面的粗糙程度都不變，則物體A在做加速運(yùn)動和做勻速運(yùn)動時受到的滑動摩擦力相等。由丁圖可知，物體A在6s以后做勻速直線運(yùn)動，對應(yīng)乙圖可知，物體A做勻速直線運(yùn)動受到的水平作用力F為8N，根據(jù)二力平衡，則物體A受到的滑動摩擦力大小為8N。所以當(dāng)t =5s時，物體A受到的摩擦力大小也為8N。

第二空．由丁圖可知，物體A做勻速運(yùn)動的速度為3m/s，運(yùn)動2s的路程是：

s=vt=3m/s×2s=6m。

則拉力F對物體A做功是：

W=Fs=8N×6m=48J。

第三空．當(dāng)物體A不受摩擦力作用靜止時，說明此時物體A受到B和C的拉力大小相等。物體B對A的拉力大小等于B的重力，為10N。則物體C對A的拉力大小也為10N，由力的作用是相互的可知，物體A對C的拉力大小也為10N。物體C的一部分浸入水中處于靜止，則其受到的重力等于A對C的拉力與浮力之和，即GC=10N+F浮。則C受到的浮力是：

F浮=GC-10N=70N-10N=60N。

第四空．此時物體C上表面露在水面上，根據(jù)浮力產(chǎn)生的原因可知，物體C下表面受到水的壓力大小等于浮力，即F壓=F浮=60N。則C的下底面受到的水的壓強(qiáng)是：

p===2×104Pa。