Question

7．如图所示的水平地面上，一个底面积为0.16m²、质量是400千克的物体，在2000N的水平推力作用下，8s内匀速前进了10m，求：
（1）物体前进的速度是多大？
（2）推力在这8s内对物体做了多少功？
（3）物体在运动过程中受到的摩擦阻力多大？
（4）物体对地面的压强是多大？

Answer 1

分析 （1）已知物体运动的时间和距离，利用公式v=$\frac{s}{t}$得到运动速度；
（2）知道推力的大小和物体前进的距离，利用W=Fs求推力做的功；
（3）物体做匀速直线运动时处于平衡状态，受到的推力和阻力是一对平衡力，二力的大小相等；
（4）放在水平面上的物体，对水平面的压力等于其重力；已知压力和接触面积，利用公式p=$\frac{F}{S}$得到对地面的压强．

解答 解：（1）推动物体前进的速度：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{10m}{8s}$=1.25m/s；
（2）推力做的功：
W=Fs=2000N×10m=2×10⁴J；
（3）因物体做匀速直线运动时，受到的推力和阻力是一对平衡力，二力的大小相等，
所以，物体在运动过程中受到的摩擦阻力f=F=2000N；
（4）物体对水平地面的压力：
F_压=G=mg=400kg×10N/kg=4000N，
对地面的压强：
p=$\frac{{F}_{压强}}{S}$=$\frac{4000N}{0.16{m}^{2}}$=2.5×10⁴Pa．
答：（1）推动物体前进的速度为1.25m/s；
（2）推力在这8s内对物体做了2×10⁴J的功；
（3）物体在运动过程中受到的摩擦阻力为2000N；
（4）物体对地面的压强是2.5×10⁴Pa．

点评 本题考查速度、功和压强的计算以及二力平衡条件的应用，利用压强公式计算固体对支持面的压强时要注意：物体对支持面的压力不一定等于物体的重力，只有放在水平面上的物体对支持面的压力才等于重力．