Question

【题目】一边长为10cm 的正方体物块,从距离水平地面3m 的高处由静止释放,空气阻力忽略不计，用压力传感器记录了从物块撞击地面开始到最后完全静止时的压力变化情况,并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图像,如图所示,则下列说法不正确的是（ ）

A.物块下落过程中,重力所做的功为108J
B.物块对地面的最大压强为3．6×103Pa
C.该物块投入水中静止时漂浮于水面
D.下落过程中物块的重力势能转化为动能

Answer 1

【答案】A
【解析】根据压力随时间变化的关系图象可知木块静止时对地面的压力F=6N，则G=F=6N，重力所做的功W=Gh=6N×3m=18J；A符合题意；由图象可知，木块撞击地面时的最大压力F最大 =36N，s=10cm×10cm=100cm2 =1×10-2 m2 ，则木块对地面的最大压强：p最大 =F最大/S=36N/1×102m2=3．6×103 Pa；B不符合题意；木块的体积V=10cm×10cm×10cm=1000cm3 =1×10-3 m3 ，木块的质量m=G/g=6N/10N/kg=0．6kg，木块的密度ρ=m/V=0．6kg/1×103m3=0．6×103 kg/m3 ＜ρ水 ，所以该物块投入水中静止时漂浮于水面，C不符合题意；一个木块从高处下落的过程中，木块的重力势能转化成动能（不计空气阻力），D不符合题意.
所以答案是：A.
【考点精析】根据题目的已知条件，利用压强的大小及其计算和物体的浮沉条件及其应用的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）；物体的浮沉条件：浸没在液体中的物体 F浮＞G 时上浮，F浮 = G 时悬浮，F浮 ＜G 时下沉．物体浮沉条件的应用举例：（1）轮船（2）潜水艇（3）气球（4）飞艇、热气（5）密度计（密度计的刻度是从上到下刻度变大，刻度不均匀，且刻度无单位．）．