Question

11．如图甲所示一块质量为0.2kg的长方体铁盒（长、宽、高分别为12cm、10cm、10cm）被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向拉力F=3N的作用下向上运动，铁盒运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示．则铁盒受到的摩擦力为1N．当铁盒不同表面吸在竖直磁性黑板上时，若磁性平板与铁盒之间的吸引力均为6N，则铁盒对磁性平板最大压强为600Pa．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）处于平衡状态的物体受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一条直线上，作用在一个物体上．
（2）根据方体铁盒的长、宽、高，求出铁盒与磁性平板间的最小接触面积，根据压强公式p=$\frac{F}{S}$可计算铁盒对磁性平板的压强．

解答 解：
（1）由乙图可见，铁块在竖直方向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用．在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F，根据平衡力的特点，故铁块受到摩擦力大小f=F-G=3N-0.2kg×10N/kg=1N；
（2）铁盒与磁性平板间的最小接触面积S=10cm×10cm=100cm²=1.0×10^-2m²，
磁性平板与铁盒之间的吸引力为6N，则压力F′=6N，
铁盒对磁性平板最大的压强为p=$\frac{F′}{S}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=600Pa．
故答案为：1；600．

点评 此题主要考查学生对二力平衡条件和压强公式的掌握和应用．首先，我们可以判断物体是否受力平衡；其次，根据所求力的方向、以及平衡力的大小和方向准确求出力的大小和方向．