Question

4．如图所示，水平地面上有一块密度为0.6×10³kg/m³、高1.2m的长方体木块．小林用水平推力F把木块向前推动，此过程中，推力F和木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图甲、乙所示（g取10N/kg）．下列说法正确的是（　　）

• A． 木块静止时对地面的压强为0.72×10⁵Pa
• B． 在0～1s内，木块所受的推力小于摩擦力
• C． 在3～5s内，推力对木块所做的功为400J
• D． 在5～6S内，木块由于所受到惯性继续向前运动

Answer 1

分析 （1）木块放在水平地面时的压力和自身的重力相等，已知木块是长方体；则可以利用p=ρgh求对水平地面的压强；
（2）物体处于平衡状态时受到的力就是平衡力，根据平衡力的大小相等判断出摩擦力的大小．
（3）根据乙图算出在3-5s内通过的距离，根据甲图找出此时的推力，根据W=Fs计算出推力做的功；
（4）物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性，一切物体都有惯性，惯性是物体的一种属性；惯性不是力，不能说受到惯性作用．

解答 解：A、由于木块是长方体，放在水平地面时，
由p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{mg}{S}$=$\frac{ρSgh}{S}$=ρgh可知：
对水平地面的压强p=ρgh=0.6×10³kg/m³×10N/kg×1.2m=7.2×10³Pa；故A错误；
B、由图甲和图乙知，在0～1s内物体没有移动，处于静止状态，摩擦力与推力相平衡，即此时摩擦力为f=F=100N，故B错误．
C、由图象可知在3～5s内的运动速度v₃=1m/s，推力F₃=200N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，在3-5s内移动的距离为：
s₃=v₃t₃=1m/s×2s=2m，
推力做功：
W=F₃s₃=200N×2m=400J；故C正确；
D、由图可知，在5～6S内，木块不再受到力的作用，之所以向前继续运动是因为木块具有惯性，仍要保持原来的运动状态，运动速度逐渐减小为0m/s，是因为受到摩擦阻力的原因．惯性不是力，不能说受到惯性．故D错误．
故选C．

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．