Question

【題目】如圖甲所示，水平地面上有一塊密度 0.5×103kg/m3、高 1m的長(zhǎng)方體木塊；小林用水平推力 F把木塊向前推動(dòng)，此過(guò)程中，推力 F和木塊前進(jìn)的速度 v的大小隨時(shí)間 t的變化情況分別如圖乙、丙所示。（g 取 10N/kg）

求：(1)物體在內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離；

(2)木塊靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

(3)請(qǐng)?jiān)趫D丁中，畫(huà)出 內(nèi)木塊所受的摩擦力 f隨時(shí)間 t變化的圖線。

Answer 1

【答案】(1) 2m；(2) 5×103Pa；(3)見(jiàn)解析

【解析】

(1)由圖丙可知，物體在內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為v3=1m/s，由可得，在內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離為

物體在內(nèi)運(yùn)動(dòng)的距離2m。

(2)由于木塊是長(zhǎng)方體，且放在水平地面上，則木塊靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)

木塊靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)5×103Pa。

(3)由圖丙可知，在內(nèi)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力與推力平衡；由圖乙可知，此時(shí)推力為100N，所以在內(nèi)的摩擦力為100N；由圖丙可知，在內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，滑動(dòng)摩擦力與推力平衡；由圖乙可知，此時(shí)推力為200N，所以在內(nèi)的滑動(dòng)摩擦力為200N；物體在內(nèi)做加速運(yùn)動(dòng)，在內(nèi)減速運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力都為滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力與推力大小無(wú)關(guān)，由于接觸面的粗糙程度與壓力均不變，所以物體受到的滑動(dòng)摩擦力大小不變，即在內(nèi)物體受到的摩擦力大小都為200N；整個(gè)過(guò)程的f-t圖像如下圖：

答：(1)物體在內(nèi)，運(yùn)動(dòng)的距離為2m。

(2)木塊靜止時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為5×103Pa。

(3)如上圖所示。