Question

【題目】一棱長為10cm的正方體木塊，從距離水平地面3m的高處由靜止釋放，空氣阻力忽略不計，用壓力傳感器記錄了從木塊撞擊地面開始到最后完全靜止時的壓力變化情況，并根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)繪制了壓力隨時間變化的關(guān)系圖像，如圖所示，（g取10N/kg）求：

（1）木塊的密度

（2）木塊下落過程中，重力所做的功

（3）木塊對地面的最大壓強(qiáng)

（4）從開始下落到完全靜止的過程中，能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？

Answer 1

【答案】（1）0.6×10 3 kg/m 3 （2）18J（3）3600Pa（4）木塊落地之前，木塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，落地后，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

【解析】試題分析：（1）由圖像可知：木塊靜止時對地壓力為6N；即F壓=G=6N；

v木=（0.1m）3=1×10-3m3

（2）W="Gh=6N×3m=18J"

（3）圖中最大壓力為F=36N

（4）木塊落地之前，木塊的高度減小，木塊的速度增大，能量的轉(zhuǎn)化為：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，落地后，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。