Question

5．底面积0.01m²的物体A重90N，静止时对水平面产生的压强是9×10³Pa；如图所示，在F=4N的拉力作用下，物体A以5m/s的速度匀速运动4s，滑轮组自重及摩擦不计，则物体A在运动过程中受的摩擦力是12N；拉力F的功率为60W．

Answer 1

分析 （1）物体A静止时对水平面产生的压力等于其重力，又知受力面积，利用p=$\frac{F}{S}$计算对水平面产生的压强；
（2）根据F=$\frac{1}{3}$f求出物体受到的摩擦力；
（3）根据v=$\frac{s}{t}$的变形公式求出物体移动距离，根据s′=3s求出拉力移动距离，根据W=Fs求出滑轮组对物体做的有用功．然后利用P=$\frac{W}{t}$求解功率．

解答 解：（1）物体A静止时对水平面产生的压力：F=G=90N，
对水平面产生的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{90N}{0.01{m}^{2}}$=9×10³Pa； 
（2）由图可知，n=3，滑轮组自重及摩擦不计，则F=$\frac{1}{3}$f，
所以，物体在运动过程中受到的摩擦力：f=3F=3×4N=12N；
（3）根据v=$\frac{s}{t}$可得物体移动距离：s=vt=5m/s×4s=20m，
拉力移动距离s′=3s=3×20m=60m，
滑轮组对物体A做的功：W=Fs′=4N×600m=240J．
拉力F的功率为：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{240J}{4s}$=60W．
故答案为：9×10³；12；60W．

点评 本题考查压强、阻力、距离、功和功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用；难点是对动滑轮上绳子段数的判断．同时还要知道物体A静止时对水平面产生的压力等于其重力．