Question

13．如图甲所示，水平地面上有一个大木箱，其质量为150kg，其底面积为2m²．张明同学用沿水平方向的力想把大木箱搬走，先用100N的力推2s，没推动，再用300N的力推2s，使其加速前进，最后用200N的力推2s，使其做匀速直线运动．他推重物的三个阶段中，速度v与时间t的关系图象如图乙所示，求：
（1）木箱的重力为多少？（g=10N/kg）
（2）木箱静止时对水平地面的压强是多少？
（3）在4～6s内推力做功的功率是多少？

Answer 1

分析 （1）已知木箱的质量，利用G=mg可求得其重力；
（2）木箱放在水平地面时的压力和自身的重力相等，再根据压强公式求出对水平地面的压强；
（3）根据图象可知在4～6s内的运动速度和推力大小，利用P=Fv可求推力做功的功率．

解答 解：（1）木箱的重力：
G=mg=150kg×10N/kg=1500N；
（2）木箱放在水平地面时，对水平地面的压力：
F=G=1500N，
对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{1500N}{2{m}^{2}}$=750Pa；
（3）由图象可知在4～6s内的运动速度v=2m/s，用200N的力推，
则在4～6s内推力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=200N×2m/s=400W．
答：（1）木箱的重力为1500N；
（2）木箱静止时对水平地面的压强是750Pa；
（3）在4～6s内推力做功的功率是400W．

点评 本题考查了重力和压力、压强、功率的计算，关键是知道水平面上物体的压力和自身的重力相等以及从图象中得出相关的信息．