Question

18．如图小宇用F=50N的水平力把重G=15N边长L=10cm的正方体木块压在竖直的墙面上，木块恰能匀速下滑．此时木块对墙面的压强为5000Pa，木块受到的墙面的摩擦力大小是15N；若减小水平压力，则木块对墙面的压强将变小，木块受到墙面的摩擦力将变小（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

Answer 1

分析 （1）正方体木块压在竖直的墙面上，已知压力，求出受力面积，根据公式p=$\frac{F}{S}$可求木块对墙面的压强；
（2）木块匀速下滑，处于平衡状态，所以竖直方向上受到的力是一对平衡力，针对其竖直方向进行受力分析结合二力平衡的条件即可得到摩擦力的大小．
（3）根据摩擦力大小的决定因素可以确定当压力减小时摩擦力大小的变化．

解答 解：（1）用F=50N的水平力把木块压在竖直的墙面上，则木块对墙面的压力F′=F=50N，
受力面积S=10cm×10cm=100cm²=0.01m²，
则木块对墙面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{50N}{0.01{m}^{2}}$=5000Pa；
（2）木块沿竖直墙壁匀速下滑时，在水平方向上处于平衡状态，受到平衡力的作用：水平向右的压力；墙壁对它有一个竖直向上的摩擦力．根据二力平衡的条件可知：摩擦力等于重力等于15N．
（3）木块受到的压力减小，根据p=$\frac{F}{S}$可知压强减小；
由于原来压力F=50N的水平力木块恰能匀速下滑．墙壁对物体的摩擦力的大小与墙壁的粗糙程度和压力大小有关，在接触面的粗糙程度不变时，压力变小，所以摩擦力将变小．
故答案为：5000；15；变小；变小．

点评 本题考查压强和质量的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，明确压在墙壁上匀速下滑的物体处于平衡状态是解决此题的入手点．