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3.如图所示,有一个重力为500N的木箱放在水平地面上(本题g=10N/kg),求:
(1)木箱的质量多大?
(2)木箱受到支持力多大?
(3)地面受到的压力是多少?
(4)若用50N的水平推力,可维持其在地面上匀速直线运动,木箱到的摩擦力是多少?
(5)若要使木箱在水平方向上获得100N的合力做加速运动,则水平方向的推力应为多少?

分析 (1)已知物体的重力利用公式G=mg即可求得木箱的质量.
(2)根据物体受力平衡即可得知支持力;
(3)根据物体的重力可知地面受到的压力;
(4)根据物体做匀速直线运动处于平衡状态,可判断木箱到的摩擦力;
(5)若要使木箱在水平方向上获得100N的合力做加速运动,根据二力合成可判断推力的方向和大小.

解答 解:(1)由G=mg得木箱的质量m=$\frac{G}{g}$=$\frac{500N}{10N/kg}$=50kg.
(2)由于木箱放在水平地面上处于静止状态,则受力平衡,即重力与支持力是一对平衡力,则支持力N=G=500N;
(3)由于木箱放在水平地面上地面受到的压力与物体的重力相等,则F=G=500N;
(4)由于木箱处于匀速直线运动状态,则木箱在水平方向上受到的摩擦力与推力是一对平衡力,则摩擦力f=F=50N;
(5)若要使木箱在水平方向上获得100N的合力做加速运动,
根据二力合成可知:合力方向与推力方向相同,且推力与摩擦力是方向相反,则F=F′-f;
所以水平方向的推力F′=F+f=100N+50N=150N.
答:(1)木箱的质量为50kg;
(2)木箱受到支持力为500N;
(3)地面受到的压力是500N;
(4)若用50N的水平推力,可维持其在地面上匀速直线运动,木箱到的摩擦力是50N;
(5)若要使木箱在水平方向上获得100N的合力做加速运动,则水平方向的推力应为150N.

点评 本题考查了重力的计算、摩擦力及力的合成的应用,是一道基础题.

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