Question

【题目】如图甲所示，水平地面上有一块密度 0.5×103kg/m3、高 1m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乙、丙所示。（g 取 10N/kg）

求：(1)物体在内运动的距离；

(2)木块静止时对地面的压强；

(3)请在图丁中，画出 内木块所受的摩擦力 f随时间 t变化的图线。

Answer 1

【答案】(1) 2m；(2) 5×103Pa；(3)见解析

【解析】

(1)由图丙可知，物体在内做匀速直线运动，速度为v3=1m/s，由可得，在内运动的距离为

物体在内运动的距离2m。

(2)由于木块是长方体，且放在水平地面上，则木块静止时对地面的压强

木块静止时对地面的压强5×103Pa。

(3)由图丙可知，在内物体处于静止状态，摩擦力与推力平衡；由图乙可知，此时推力为100N，所以在内的摩擦力为100N；由图丙可知，在内物体做匀速直线运动，滑动摩擦力与推力平衡；由图乙可知，此时推力为200N，所以在内的滑动摩擦力为200N；物体在内做加速运动，在内减速运动，受到的摩擦力都为滑动摩擦力，滑动摩擦力与推力大小无关，由于接触面的粗糙程度与压力均不变，所以物体受到的滑动摩擦力大小不变，即在内物体受到的摩擦力大小都为200N；整个过程的f-t图像如下图：

答：(1)物体在内，运动的距离为2m。

(2)木块静止时对地面的压强为5×103Pa。

(3)如上图所示。