Question

6．一质量为0.6kg，边长为0.1m的正方体木块，放在水平地面上．求：
（1）木块的密度；
（2）木块所受到的重力；
（3）木块对地面的压强；
（4）若木块受到阻力为重力的0.1倍，小明应用多大的水平推力才能使木块沿水平方向做匀速直线运动？

Answer 1

分析 （1）先求出正方体的体积，然后根据ρ=$\frac{m}{V}$求出物块的密度；
（2）根据G=mg求出物体受到的重力；
（3）先求出正方体与地面的接触面积，然后根据p=$\frac{F}{S}$求出物块对地面的压强．
（4）木块在水平面上做匀速直线运动，木块处于平衡状态，它在水平方向上受到的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反；因此先求出木块重力，然后根据摩擦力与重力的关系计算出摩擦力的大小，即可求出推力的大小．

解答 解：
（1）木块的体积：V=（0.1m）³=10^-3m³，
木块的密度：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{0.6kg}{1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.6×10³kg/m³；
（2）木块受到的重力：G=mg=0.6kg×10N/kg=6N；
（3）正方体与地面的接触面积：S=0.1m×0.1m=0.01m²，
水平地面受到的压力等于物块的重力，则木块对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{6N}{0.01{m}^{2}}$=600Pa；
（4）根据题意可得，木块受到的摩擦力：f=0.1G=0.1×6N=0.6N．
因为木块做匀速直线运动，所以木块受到的水平推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，
则对木块施加的水平推力：F=f=0.6N．
答：（1）木块的密度为0.6×10³kg/m³．
（2）木块受到的重力为6N；
（3）木块对地面的压强为600Pa；
（4）小明应用0.6N的水平推力才能使木块沿水平方向做匀速直线运动．

点评 能熟练运动重力的计算公式、压强的计算公式以及密度的计算公式是本题考查的重点，同时还应学会根据正方体的边长计算正方体与地面的接触面积以及正方体的体积，同时还考查了学生对二力平衡条件的理解和应用．