Question

（2005?南京一模）一個(gè)邊長(zhǎng)10cm、質(zhì)量為2.7kg的實(shí)心正方體，放在水平地面上，在10N的水平拉力F作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)，10s內(nèi)通過(guò)的路程為2m．根據(jù)上述條件可以計(jì)算出物體的體積、底面積和重力等許多物理量，請(qǐng)你再計(jì)算出其它4個(gè)物理量．（g取10N/kg）

Answer 1

分析：（1）已知物體為正方體，已知邊長(zhǎng)故可求出物體的體積和底面積，根據(jù)G=mg可求其重力；
（2）已知物體的質(zhì)量和體積，根據(jù)密度公式求出正方體的密度；
（3）水平面上物體的壓力和自身的重力相等，據(jù)此可求壓力；
（4）知道正方體對(duì)地面的壓力和受力面積，根據(jù)壓強(qiáng)公式求出對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（5）物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受力平衡，根據(jù)二力平衡條件求出受到的摩擦力；
（6）已知物體運(yùn)動(dòng)的量程及時(shí)間，根據(jù)速度公式求出速度；
（7）根據(jù)W=Fs求出拉力所做的功；
（8）根據(jù)P=

W

t

求出拉力的功率；等等．

解答：解：正方體物體的體積：
V=L³=（10cm）³=1000cm³=0.001m³，
正方體物體的底面積：
S=L²=（10cm）²=100cm²=0.01m²，
正方體的重力：
G=mg=2.7kg×10N/kg=27N；
（1）正方體的密度：
ρ=

m

V

=

2.7kg

0.001m3

=2.7×10³kg/m³；
（2）正方體對(duì)地面的壓力：
F=G=27N；
（3）正方體對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p=

F

S

=

27N

0.01m2

=2700Pa；
（4）∵物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，
∴物體受力平衡，摩擦力等于拉力，即可求物體受到的摩擦力f=F′=10N；
（5）正方體運(yùn)動(dòng)的速度：
v=

s

t

=

2m

10s

=0.2m/s；
（6）拉力做的功：
W=F′s=10N×2m=20J；
（7）拉力的功率：
P=

W

t

=

20J

10s

=2W；等等．
答：以上解答中任意四個(gè)均可．

點(diǎn)評(píng)：本題是一道開(kāi)放性的題目，要求學(xué)生能熟練的應(yīng)用密度公式、壓強(qiáng)公式、速度公式、做功公式、功率公式以及二力平衡條件等，有利于學(xué)生發(fā)散思維的培養(yǎng)，是一道好題．