Question

如圖所示，放在水平面上重為200N，底面積為0.4m²的物體在50N水平拉力的作用下沿拉力的方向以2m/s的速度勻速運動了5s，物體對水平面的壓強為________ Pa；該過程中拉力與________力是一對平衡力，物體受到的摩擦力為________N；該過程中拉力做功________J，重力做功________J；若將水平拉力增大到60N，依然拉著該物體在同一水平面上運動，則物體受到摩擦力為________N，物體的速度________ （選填“增大”、“減小”或“不變”）．

Answer 1

500    摩擦力    50    500    0    50    增大
分析：（1）物體對水平面的壓力和自身的重力相等，又知道受力面積，根據(jù)壓強公式求出物體對水平面的壓強；
（2）物體勻速直線運動時處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力，如果是兩個力則兩個力的大小相等；
（3）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離，根據(jù)W=Fs=Fvt求出力做的功；
（4）滑動摩擦力的大小與壓力和接觸面的粗糙程度有關，壓力和接觸面的粗糙程度不變滑動摩擦力不變，根據(jù)力的合成確定合力的方向，利用力與運動的關系判斷物體的運動狀態(tài)．
解答：（1）物體對水平面的壓力：
F_壓=G=200N，
物體對水平面的壓強：
p===500Pa；
（2）∴物體做勻速直線運動，
∴物體水平方向受到的牽引力和摩擦力是一道平衡力，大小相等，即物體受到的摩擦力為50N；
（3）拉力做的功：
W_F=Fs=Fvt=50N×2m/s×5s=500J，
物體在水平方向上運動，在重力方向上沒有移動距離，重力做功為0J；
（4）將水平拉力增大到60N時，物體對地面的壓力和接觸面的粗糙程度不變，受到的摩擦力不變，仍為50N，
此時拉力大于摩擦力，合力的方向與拉力的方向一致，由力是改變物體運動狀態(tài)的原因可知，物體的速度增大．
故答案為：500；摩擦力；50；500；0；50；增大．
點評：本題是一道力學的綜合題，涉及到壓強的計算、功的計算、平衡力的辨別、二力平衡條件的應用、速度公式的應用、滑動摩擦力的大小以及力與運動的關系，知識點較多，綜合性強，有一定的難度．