题目内容
【题目】现用水平推力F沿水平面推动长方体木块,推力F与木块的速度v随时间t变化的图象分别如图甲、乙所示.已知长方体木块高h = 1.2m,木块的密度ρ = 0.5×103kg/m3.求:(取g =10N/kg)
(1)木块对地面的压强p;
(2)在3~5s内,推力对木块所做的功;
(3)请在图丙中,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)木块对地面的压强为6000Pa;
(2)在3~5s内,推力对木块所做的功为400J;
(3)木块在0~6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线如图所示
【解析】试题分析:
(1)设木块底面积为S,则体积V=hS
木块对地面压力:
F=G=mg=ρVg=ρhSg,
木块对地面压强:
p===ρhg=0.5×103kg/m3×1.2m×10N/kg=6000Pa;
(2)由图乙可知3~5s内木块运动速度v=1.0m/s,
由v=得3~5s内木块运动距离:
s=vt=1.0m/s×2s=2m
由图甲可知3~5s内推力F=200N,
推力做的功W=Fs=200N×2m=400J;
(3)由图乙可知0~1s内木块静止,受到的摩擦力等于推力,
由图甲可知0~1s内推力为100N,则0~1s内木块受到的摩擦力为100N;
由图乙可知1~6s内木块先加速、再匀速,最后减速运动,但压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,
由图甲可知3~5s内推力F=200N,此时木块匀速运动,受到的摩擦力等于推力,为200N,
所以0~6s内木块所受的摩擦力f随时间t变化的图线如图所示:
【题目】木块从如图所示斜面位置静止释放,直到撞上金属片,测此过程木块的平均速度.
(1)在图中画出需要测量的距离.
(2)小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度不宜太大,你认为这样做的理由是(答案合力即可);
(3)用粗糙程度相同,质量不同的木块做实验所得的数据如表,根据公式可算出每一次实验木块的平均速度.
实验次数 | 木块质量/g | 运动距离/m | 运动时间/s |
1 | 100 | 1.000 | 0.8 |
2 | 150 | 1.000 | 0.8 |
3 | 200 | 1.000 | 0.8 |
4 | 250 | 1.000 | 0.8 |
(4)通过数据分析可知:本实验木块的平均速度与质量(选填“有”或“无”)关.