Question

水平地面上放着一个底面积为0.3m²，体积为0.2m³的均匀木块，小星用水平拉力F在1min内将木块匀速拉动了一段距离，拉力F做的功为7.2×10³J．已知运动过程中木块所受的阻力是木块重力的0.2倍．求木块移动的速度．（ρ_木=0.6×10³kg/m³，g取10N/kg）

Answer 1

分析：已知木块的体积和密度，可以得到木块的质量；已知木块质量，利用公式G=mg得到重力；已知木块受到的阻力与重力的关系，可以得到阻力大小；由于木块在水平方向匀速直线运动，所以拉力等于阻力；已知拉力和拉力做的功，利用各种s=

W

F

得到木块移动的距离；已知木块移动的距离和时间，利用公式v=

s

t

得到移动速度．

解答：已知：V=0.2m³  ρ_木=0.6×10³kg/m³  g=10N/kg  f=0.2G  t=1min=60s
求：v=？
解：
∵ρ=

m

V

，
∴木块的质量为m=ρV=0.6×10³kg/m³×0.2m³=120kg，
木块的重力为G=mg=120kg×10N/kg=1200N，
木块匀速运动，
由二力平衡特点得F=f=0.2G=0.2×1200N=240N，
∵W=Fs，
∴s=

W

F

=

7.2×103J

240N

=30m，
∴木块移动的速度为v=

s

t

=

30m

60s

=0.5m/s．
答：木块移动的速度为0.5m/s．

点评：此题考查了密度、重力、功、速度公式或变形公式及二力平衡条件的应用，包含了力学大部分重要的规律或公式，综合性较强，熟练掌握基本公式或变形，根据需要灵活选择或应用，是解决此类问题的关键．