Question

14．如图所示，一个200g的质量分布均匀的正方体物块，静止放在水平桌面上．
（1）用刻度尺测量物块的边长为2.00cm．
（2）物块对水平桌面的压强大小．
（3）如果用20牛顿的拉力沿水平向右拉动物块3秒内运动了18米，求拉力做功的功率．

Answer 1

分析 （1）使用刻度尺时要明确其分度值，起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位；
（2）物体对桌面的压力等于物体本身的重力；求出正方体底面面积，然后根据公式p=$\frac{F}{S}$可求对桌面的压强；
（3）先利用W=Fs求出拉力做的功，再根据P=$\frac{W}{t}$求出拉力做功的功率．

解答 解：（1）由图知：刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；
物体左侧与6.00cm对齐，右侧与8.00cm对齐，所以物块的边长a=8.00cm-6.00cm=2.00cm．
（2）物块的质量m=200g=0.2kg，
物块对水平桌面的压力F=G=mg=0.2kg×9.8N/kg=1.96N，
受力面积S=a²=（0.02m）²=4×10^-4m²，
则物块对桌面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1.96N}{4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4900Pa．
（3）拉力做的功W=Fs=20N×18m=360J，
则拉力做功的功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{360J}{3s}$=120W．
故答案为：
（1）2.00cm；
（2）物块对水平桌面的压强大小为4900Pa；
（3）拉力做功的功率为120W．

点评 本题考查了刻度尺读数、压强及功率的计算等，关键是公式的理解和应用，在计算过程中要注意单位的换算，要知道在水平地面上压力等于物体本身重力，属于基本内容，比较简单．