Question

在水平地面上小強(qiáng)放置一個(gè)底面積為0.3m²，體積為0.2m³的均勻木塊，小明用水平拉力F將木塊勻速直線拉動(dòng)了一段距離，小強(qiáng)測(cè)得運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木塊受到的阻力是木塊重力的0.2倍，（ρ木=0.6×103kg/m3，g=10N/kg）求：
（1）木塊對(duì)地面的壓力和壓強(qiáng)；    
（2）木塊移動(dòng)時(shí)所受拉力F．

Answer 1

分析：（1）已知木塊的體積和密度，根據(jù)密度公式求出木塊的質(zhì)量，根據(jù)G=mg求出木塊的重力，根據(jù)水平面上物體的壓力和自身的重力相等求出壓力的大小，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）物體勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力，根據(jù)木塊受到的阻力是木塊重力的0.2倍求出受到的阻力，再根據(jù)二力平衡條件求出木塊移動(dòng)時(shí)所受拉力．

解答：解：（1）根據(jù)ρ=

m

V

可得，木塊的質(zhì)量：
m=ρV=0.6×10³kg/m³×0.2m³=120kg，
木塊的重力：
G=mg=120kg×10N/kg=1200N，
∵水平面上物體的壓力和自身的重力相等，
∴木塊對(duì)地面的壓力：
F_壓=G=1200N，
木塊對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

1200N

0.3m2

=4000Pa；
（2）∵木塊受到的阻力是木塊重力的0.2倍，
∴f=0.2G=0.2×1200N=240N，
∵木塊勻速直線拉動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，受到的拉力和摩擦力是一對(duì)平衡力，
∴木塊移動(dòng)時(shí)所受拉力：
F=f=120N．
答：（1）木塊對(duì)地面的壓力為1200N，壓強(qiáng)為4000Pa；
（2）木塊移動(dòng)時(shí)所受拉力為120N．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式和二力平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．