Question

14．如图所示，水平地面上有一块密度0.5×10³kg/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．则下列说法中不正确的是（　　）

• A． 木块静止时对地面的压强为6000Pa
• B． 在3-5s内，推力对木块所做的功为400J
• C． 在1～6s内木块所受的摩擦力f随时间t的变化是先变大后不变再减小
• D． 在0～1s内木块受的摩擦力f为100N

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）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；
（3）由图乙可知1～6s内木块先加速、再匀速，最后减速运动，但压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变；
（4）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．

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=0.5×10³kg/m³×1.2m×10N/kg=6000Pa；故A正确；
B、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B正确；
C、由图乙可知1～6s内木块先加速、再匀速，最后减速运动，但压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，故C错误；
D、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=100N，故D正确．
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．