Question

9．如图甲所示，一个质量为0.01kg，底面积大小为10cm²的木块放在水平地面上．沿水平方向用力F=12N拉动  木块使其在水平面上匀速直线运动，木块在5秒内运动了20m．求：
（1）木块的重力大小；
（2）木块运动的速度；
（3）木块对水平地面的压强大小
（4）若在木块上再放上一个小木块，如图乙，仍要使木块在水平地面上匀速直线运动运动，那么，所需的拉力与原来相比怎样变化？为什么？

Answer 1

分析 （1）知道木块的质量，利用G=mg求木块的重力；
（2）利用速度公式求木块运动的速度；
（3）木块对水平地面的压力等于木块重力，知道受力面积，利用压强公式求木块对水平地面的压强；
（4）摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，增大压力、增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力；要使木块在水平地面上匀速直线运动运动，拉力需要等于摩擦力．

解答 解：
（1）木块的重力：G=mg=0.01kg×10N/kg=0.1N；
（2）木块运动的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{20m}{5s}$=4m/s；
（3）木块对水平地面的压力：F=G=0.1N，
受力面积S=10cm²=10×10^-4m²，
木块对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{0.1N}{10×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=100Pa；
（4）在木块上再放上一个小木块，木块对地面的压力增大、接触面的粗糙程度不变，摩擦力增大，仍要使木块在水平地面上匀速直线运动，拉力需要等于摩擦力，所需的拉力与原来相比要增大．
答：（1）木块的重力大小为0.1N；
（2）木块运动的速度为4m/s；
（3）木块对水平地面的压强大小为100Pa；
（4）若在木块上再放上一个小木块，仍要使木块在水平地面上匀速直线运动，所需的拉力与原来相比要增大；因为在木块上再放上一个小木块，木块对地面的压力增大、接触面的粗糙程度不变，摩擦力增大，由二力平衡条件可知所需拉力要增大．

点评 本题为力学综合题，考查了重力公式、速度公式、压强公式、二力平衡条件的应用，还有增大摩擦的方法用，虽然知识点多、综合性强，但都属于基础，难度不大．