Question

17．如图所示，用水平向右的力F拉着一边长为10cm、重为200N的正方形物体，使其匀速直线运动了5m，运动时间为10s，F做功的功率是50W．求：
（1）此物体静止时，对地面的压强是多少？
（2）在这段时间内，拉力F做功是多少？
（3）在这段时间内，拉力F的大小是多少？

Answer 1

分析 （1）物体静止时，对地面的压力和自身的重力相等，受力面积为正方体物体的底面积，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）知道拉力的功率和物体运动的时间，根据W=Pt求出拉力F做的功；
（3）知道拉力做的功和物体运动的距离，根据W=Fs求出拉力F的大小．

解答 解：（1）物体静止时，对地面的压力：
F_压=G=200N，
受力面积：
S=（10cm）²=100cm²=0.01m²，
对地面的压强：
p=$\frac{{F}_{压}}{S}$=$\frac{200N}{0.01{m}^{2}}$=2×10⁴Pa；
（2）由P=$\frac{W}{t}$可得，拉力F做的功：
W=Pt=50W×10s=500J；
（3）由W=Fs可得，拉力F的大小：
F=$\frac{W}{s}$=$\frac{500J}{5m}$=100N．
答：（1）此物体静止时，对地面的压强是2×10⁴Pa；
（2）在这段时间内，拉力F做功是500J；
（3）在这段时间内，拉力F的大小是100N．

点评 本题考查了压强公式、做功公式、功率公式的灵活运用，要注意水平面上物体的压力和自身的重力相等．