Question

11．如圖甲所示一塊質(zhì)量為0.2kg的長方體鐵盒（長、寬、高分別為12cm、10cm、10cm）被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，在豎直方向拉力F=3N的作用下向上運(yùn)動(dòng)，鐵盒運(yùn)動(dòng)速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖象如圖乙所示．則鐵盒受到的摩擦力為1N．當(dāng)鐵盒不同表面吸在豎直磁性黑板上時(shí)，若磁性平板與鐵盒之間的吸引力均為6N，則鐵盒對磁性平板最大壓強(qiáng)為600Pa．（g取10N/kg）

Answer 1

分析 （1）處于平衡狀態(tài)的物體受平衡力作用，即大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在一個(gè)物體上．
（2）根據(jù)方體鐵盒的長、寬、高，求出鐵盒與磁性平板間的最小接觸面積，根據(jù)壓強(qiáng)公式p=$\frac{F}{S}$可計(jì)算鐵盒對磁性平板的壓強(qiáng)．

解答 解：
（1）由乙圖可見，鐵塊在豎直方向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度保持不變，因此鐵塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)，鐵塊受到平衡力的作用．在豎直方向上受到豎直向下的重力G、豎直向下的摩擦力f和豎直向上的拉力F，根據(jù)平衡力的特點(diǎn)，故鐵塊受到摩擦力大小f=F-G=3N-0.2kg×10N/kg=1N；
（2）鐵盒與磁性平板間的最小接觸面積S=10cm×10cm=100cm²=1.0×10^-2m²，
磁性平板與鐵盒之間的吸引力為6N，則壓力F′=6N，
鐵盒對磁性平板最大的壓強(qiáng)為p=$\frac{F′}{S}$=$\frac{6N}{1.0×1{0}^{-2}{m}^{2}}$=600Pa．
故答案為：1；600．

點(diǎn)評 此題主要考查學(xué)生對二力平衡條件和壓強(qiáng)公式的掌握和應(yīng)用．首先，我們可以判斷物體是否受力平衡；其次，根據(jù)所求力的方向、以及平衡力的大小和方向準(zhǔn)確求出力的大小和方向．