Question

如圖甲所示，水平地面上有一個(gè)大木箱，其質(zhì)量為150kg，其底面積為2m²．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(dòng)，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(yùn)動(dòng)．他推重物的三個(gè)階段中，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示．
求，（1）木箱的重力．  
（2）木箱靜止時(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)．
（3）在4～6s內(nèi)推力做功的功率．     
（4）在2～4s內(nèi)木箱所受的摩擦力．  （不必說明理由）

Answer 1

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(shí)的壓力和自身的重力相等，再根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)水平地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)圖象可知在4-6s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)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(shí)受到的力就是平衡力，根據(jù)平衡力的大小相等判斷出摩擦力的大�。�

解答：解：（1）木箱的重力：
G=mg=150kg×10N/kg=1500N．
（2）木箱放在水平地面時(shí)，對(duì)水平地面的壓力：
F=G=1500N，
對(duì)水平地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

1500N

2m2

=750Pa；
（3）由圖象可知在4～6s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度v=2m/s，用200N的力推，則在4～6s內(nèi)推力做功的功率：
P=

W

t

=

Fs

t

=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(shí)木箱所受的摩擦力和推力是水平方向上的一對(duì)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(shí)對(duì)水平地面的壓強(qiáng)是750Pa；
（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．

點(diǎn)評(píng)：本題考查重力、壓強(qiáng)、功、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式的靈活運(yùn)用，考查得比較全面，相對(duì)比較簡(jiǎn)單．