Question

19．小华用一边长为10cm 的正方体物块，从距离水平地面3m 的高处由静止释放，空气阻力忽略不计，小华用压力传感器记录了从物块撞击地面开始到最后完全静止时的压力变化情况．并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系如图所示．求物块的重力和它对地面的最大压强（写出计算过程）

Answer 1

分析 （1）根据绘制了压力随时间变化的关系图象，可得出物块静止时对地面的压力，利用F=G求物块重力；
（2）由图得出最大压力，知道接触面积，利用压强公式求最大压强．

解答 解：
（1）根据压力随时间变化的关系图象可知物块静止时对地面的压力F=6N，
则G=F=6N；
（2）由图象可知，物块撞击地面时的最大压力F_最大=36N，
S=10cm×10cm=100cm²=1×10^-2m²，
则物块对地面的最大压强：
p_最大=$\frac{{F}_{最大}}{S}$=$\frac{36N}{1×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=3.6×10³Pa；
答：（1）物块重力为6N；
（2）物块对地面的最大压强为3.6×10³Pa．

点评 本题综合考查了重力、功的计算，能从图象中找出有用的信息是本题的关键．