Question

17．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量60kg，底面積為0.01m²物塊，通過滑輪組在拉力作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力的移動(dòng)速度為0.3m/s．已知物塊受到的滑動(dòng)摩擦力為重物的0.1倍．（不計(jì)滑輪自身重力和摩擦，g取10N/kg）．
求：（1）物體靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是多少？
（2）拉力F的大小？
（3）10秒鐘物體移動(dòng)的距離．

Answer 1

分析 （1）已知物體的質(zhì)量可求重力，物體靜止時(shí)對水平地面的壓力等于其重力，利用p=$\frac{F}{S}$求解壓強(qiáng)；
（2）由“物體通過滑輪組在拉力作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)”可知，物體所受拉力與滑動(dòng)摩擦力是一對平衡力，根據(jù)滑動(dòng)摩擦力為重物的0.1倍求解即可．
（3）利用v_物=$\frac{1}{3}$v_繩求解物體移動(dòng)的速度，利用速度公式變形s=vt求解物體移動(dòng)的距離．

解答 解：（1）物體的重力G=mg=60kg×10N/kg=600N，
物體靜止時(shí)對水平地面的壓力：F=G=600N，
對水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{600N}{0.01{m}^{2}}$=6×10⁴Pa；
（2）拉力f=0.1G=0.1×mg=0.1×600N=60N；
因?yàn)槭窃诶�力作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以拉力F=f=60N，
（3）由圖可知，n=3，則v_物=$\frac{1}{3}$v_繩=$\frac{1}{3}$×0.3m/s=0.1m/s，
由v=$\frac{s}{t}$得，物體移動(dòng)的距離：
s=vt=0.1m/s×10s=1m．
答：（1）物體靜止時(shí)對水平地面的壓強(qiáng)是6×10⁴Pa；
（2）拉力F的大小為60N；
（3）10秒鐘物體移動(dòng)的距離為1m．

點(diǎn)評 此題考查壓強(qiáng)的計(jì)算、滑輪組繩子拉力的計(jì)算和速度公式的應(yīng)用，解題的關(guān)鍵一是知道物體靜止時(shí)對水平地面的壓力等于其重力；二是對繩子的有效股數(shù)作出正確判斷．