Question

12．重100N的小车受到50N的水平推力，在水平地面上做直线运动，其路程随时间变化的图象如图所示．问：
（1）小车运动的速度多大？
（2）如果小车与地面的总接触面积为4×10^-4m²，那么它对地面的压强是多少帕？
（3）10s内人对小车做多少功？功率是多大？

Answer 1

分析 （1）首先分析图象，然后利用速度公式求解小车运动的速度；
（2）已知重100N的小车和小车与地面的总接触面积，利用压强公式求解它对地面的压强；
（3）利用W=Fs求解推力对小车做的功；利用P=$\frac{W}{t}$求解功率．

解答 解：（1）由图象可知，小车在推力的作用下做直线运动，
当t=10s时，s=12m，小车的速度为：
v=$\frac{s}{t}$=$\frac{12m}{10s}$=1.2m/s；
（2）重100N的小车在水平地面上做直线运动，对水平面的压力F=G=100N，
它对地面的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{100N}{4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2.5×10⁵Pa；
（3）由图象可知，10s内小车通过的路程为12m，
推力对小车做的功W=Fs=50N×12m=600J，
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{600J}{10s}$=60W．
答：（1）小车运动的速度为1.2m/s；
（2）它对地面的压强是2.5×10⁵Pa；
（3）10s内人对小车做600J功；功率是60W．

点评 本题考查了学生对力学图象的分析能力，能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键，是一道锻炼学生分析思考能力的好题．