Question

4．某同学用15N的力水平拉着一质量为4kg的均匀正方体木块在水平桌面上匀速前进，4s内前进了40cm，木块密度是0.5×10³kg/m³，求：
（1）木块的运动速度是多少m/s？
（2）木块对桌面的压强为多少Pa？
（3）该同学做了多少功？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）知道木块运动的距离和时间，根据速度公式求出木块的运动速度；
（2）知道木块的质量，利用重力公式求出木块受到的重力；因为放在水平地面上，所以对地面的压力等于重力，根据木块的质量和密度求出木块的体积，然后求出木块的底面积，再利用压强公式求出木块对地面的压强；
（3）知道拉力和木块运动的距离，利用功的公式求出对木块做的功．

解答 解：
（1）木块的运动速度为：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{0.4m}{4s}$=0.1m/s；
（2）木块放在水平地面上时，对地面的压力：F=G=mg=4kg×10N/kg=40N；
木块的体积：V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{4kg}{0.5×1{0}^{3}kg/{m}^{3}}$=8×10^-3m³；
木块为立方体，根据v=L³可知，
木块的棱长为：L=$\root{3}{V}$=$\root{3}{8×1{0}^{-3}{m}^{3}}$=0.2m，
木块的底面积为：S=L²=0.2m×0.2m=0.04m²，
木块对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{40N}{0.04{m}^{2}}$=1000Pa；
（3）拉力做功：W=Fs=15N×0.4m=6J．
答：
（1）木块的运动速度为0.1m/s；
（2）木块对桌面的压强为1000Pa；
（3）该同学做了6J的功．

点评 本题考查了速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、功的公式，虽然知识点多，但都属于基础知识，难度不大．