Question

在水平地面上有三块密度为0.5×10³kg/m³、边长均为10cm的正方体木块（如图甲所示），某小孩把三块木块逐一竖直堆叠起来（如图4乙所示），问：
（1）一块木块的质量是

 

kg；
（2）三块木块堆叠起来后对地面的压强是

 

Pa；
（3）小孩叠起这堆木块至少做了

 

J的功．

Answer 1

分析：（1）先根据木块的边长求出木块的体积，然后根据密度公式变形，代入数值即可求解；
（2）根据木块的质量求出木块的重力，此时的重力就是它对地面的压力，然后利用压强公式即可求解；
（3）小孩对第一块木块没有做功，对第二块做的功为W₂=Gh₂，对第三块木块做的功为Gh₃，然后二者相加即可．

解答：解：（1）V=10cm×10cm×10cm=1000cm³=10^-3m³，
m=ρV=0.5×10³kg/m³×10^-3m³=0.5kg；
（2）F=G=3mg=3×0.5kg×9.8N/kg=14.7N，
s=10cm×10cm=100cm²=10^-2m²，
P=

F

s

=

14.7N

10-2m2

=1470Pa；
（3）小孩对第一块木块没有做功，
对第二块做的功为：W₂=Gh₂=0.5kg×9.8N/kg×0.1m=0.49J
对第三块木块做的功为：W₃=Gh₃=0.5kg×9.8N/kg×0.2m=0.98J
所以做的功为：W=W₂+W₃=0.49J+0.98J=1.47J
故答案分别为：0.5；1470；1.47J．

点评：此题主要考查学生对密度公式的应用、压强的大小及其计算和功的计算的理解和掌握，此题涉及到的知识点较多，综合性较强．计算时要注意使用国际单位．