Question

5．质量为12kg，底面积为0.1m²的物体在20N水平拉力F作用下沿水平地面向右匀速直线运动了10m，用时20s．g=10N/kg，求：
（1）物体对地面的压强；
（2）物体所受摩擦力的大小；
（3）拉力所做的功和拉力的功率．

Answer 1

分析 （1）物体沿水平地面向右匀速直线运动时，竖直方向平衡，对地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，利用p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）物体沿水平地面向右匀速直线运动时，水平方向平衡，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，根据二力平衡条件求出受到的摩擦力；
（3）根据W=Fs求出拉力做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力的功率．

解答 解：（1）物体对地面的压力：
F_压=G=mg=12kg×10N/kg=120N，
对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{120N}{0.1{m}^{2}}$=1200Pa；
（2）因物体沿水平地面向右匀速直线运动时处于平衡状态，
所以，受到的摩擦力和拉力的大小相等，
即受到的摩擦力f=F′=20N；
（3）拉力做的功：
W=F′s=20N×10m=200J，
拉力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{200J}{20s}$=10W．
答：（1）物体对地面的压强为1200Pa；
（2）物体所受摩擦力的大小为20N；
（3）拉力所做的功为200J，拉力的功率为10W．

点评 本题考查了压强、功和功率的计算以及二力平衡条件的应用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．