小明在卸貨點用水平方向的推力把箱子推到D處,如圖*。經過A處4秒後在B處遇到方方,方方迅速取下小箱子,1秒後在...
問題詳情:
小明在卸貨點用水平方向的推力把箱子推到D處,如圖*。經過A處4秒後在B處遇到方方,方方迅速取下小箱子,1秒後在C處小明調整了推力,繼續將大箱子推到D處才撤去推力。AD段推力與時間的關係如圖乙,箱子速度與時間的關係如圖*。已知大箱子底面積為0.5平方米,質量為20千克,小箱子質量為5千克。
(1)BC段大箱子受到的摩擦力大小為 。
(2)AB段大箱子對地面的壓強為 。
(3)CD段小明推力所做的功為 。
【回答】
(1)80N;(2)500Pa;(3)600J。
【解答】解:
(1)根據題意可知,箱子運動到B點時用時4s,從B點到C點用時1s,所以圖*中,4s~5s表示BC段的運動圖象,即大箱子做加速運動;
根據題意可知,圖*中5s~10s表示CD的運動圖象,即大木箱從C點到D點作勻速直線運動,由圖乙可知,此時的推力為80N;
由於大箱子做勻速直線運動,所以推力與滑動摩擦力是一對平衡力,即f=F=80N,
又因為大木箱在BC段做加速運動時,與CD段相比,地面受到的壓力和接觸面的粗糙程度均相同,故BC段大木箱受到的滑動摩擦力仍等於大木箱做勻速直線運動時受到的滑動摩擦力,即為80N;
(2)AB段大箱子對地面的壓力:F壓=G總=m總g=(20kg+5kg)×10N/kg=250N;
AB段大箱子對地面的壓強:p===500Pa;
(3)根據圖*可知,大木箱做勻速直線運動時的速度:v=1.5m/s,
由v=可得,CD段的路程:sCD=vt=1.5m/s×(10s﹣5s)=7.5m,
由圖乙和題意可知CD段小明的推力為80N,
則CD段小明推力所做的功:W=Fs=80N×7.5m=600J。
知識點:功
題型:填空題
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