Question

5．底面積0.01m²的物體A重90N，靜止時(shí)對(duì)水平面產(chǎn)生的壓強(qiáng)是9×10³Pa；如圖所示，在F=4N的拉力作用下，物體A以5m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)4s，滑輪組自重及摩擦不計(jì)，則物體A在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受的摩擦力是12N；拉力F的功率為60W．

Answer 1

分析 （1）物體A靜止時(shí)對(duì)水平面產(chǎn)生的壓力等于其重力，又知受力面積，利用p=$\frac{F}{S}$計(jì)算對(duì)水平面產(chǎn)生的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)F=$\frac{1}{3}$f求出物體受到的摩擦力；
（3）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$的變形公式求出物體移動(dòng)距離，根據(jù)s′=3s求出拉力移動(dòng)距離，根據(jù)W=Fs求出滑輪組對(duì)物體做的有用功．然后利用P=$\frac{W}{t}$求解功率．

解答 解：（1）物體A靜止時(shí)對(duì)水平面產(chǎn)生的壓力：F=G=90N，
對(duì)水平面產(chǎn)生的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{90N}{0.01{m}^{2}}$=9×10³Pa； 
（2）由圖可知，n=3，滑輪組自重及摩擦不計(jì)，則F=$\frac{1}{3}$f，
所以，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的摩擦力：f=3F=3×4N=12N；
（3）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得物體移動(dòng)距離：s=vt=5m/s×4s=20m，
拉力移動(dòng)距離s′=3s=3×20m=60m，
滑輪組對(duì)物體A做的功：W=Fs′=4N×600m=240J．
拉力F的功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{240J}{4s}$=60W．
故答案為：9×10³；12；60W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查壓強(qiáng)、阻力、距離、功和功率等的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用；難點(diǎn)是對(duì)動(dòng)滑輪上繩子段數(shù)的判斷．同時(shí)還要知道物體A靜止時(shí)對(duì)水平面產(chǎn)生的壓力等于其重力．