题目内容
【题目】如图1所示,水平地面上有一块密度0.5×103kg/m3、高1.2m的长方体木块.小林用水平推力F把木块向前推动,此过程中,推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示.则
(1)木块静止时对地面的压强为Pa.
(2)请在图2丙中,画出0~6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线.
【答案】
(1)6×103
(2)解:由图乙可知,在0~1s内物体处于静止状态,摩擦力与推力平衡;由图甲可知,此时推力为100N,所以在0~1s内的摩擦力为100N;
由图乙可知,在3~5s内物体做匀速直线运动,滑动摩擦力与推力平衡;由图甲可知,此时推力为200N,所以在3~5s内的滑动摩擦力为200N;
物体在1~3s内做加速运动,在5~6s内减速运动,受到的摩擦力都为滑动摩擦力,滑动摩擦力与推力大小无关,由于接触面的粗糙程度与压力均不变,所以物体受到的滑动摩擦力大小不变,即在1~6s内物体受到的摩擦力大小都为200N.
整个过程的图象如下图:
【解析】解:(1)由于木块是长方体,且放在水平地面, 由p= = = = = =ρgh可知,
木块静止时对地面的压强:p=ρgh=0.5×103kg/m3×10N/kg×1.2m=6×103Pa;
【考点精析】认真审题,首先需要了解摩擦力大小的影响因素(增大摩擦的方法:(1)使接触面更加粗糙(2)增大压力;减小摩擦的方法:(1)把滑动摩擦转变为滚动摩擦可以大大减小摩擦 (2)加润滑油使接触面变光滑也可以减小摩擦),还要掌握压强的大小及其计算(压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa))的相关知识才是答题的关键.