Question

20．如图所示，小明在水平路面上推一体积∨_木=1m³，密度为ρ_木=0.5×10³㎏/m³的长方体木块，此长方体木块在路面上滑动时，所受阻力是木块重的0.04倍．（g取10N/㎏）
（1）水平面对长方体木块的支持力为5000N．
（2）小明一开始用100N的水平推力，未推动，求木块所受摩擦阻力为100N．小明改用150N的水平推力，还是未推动，此时木块所受摩擦阻力又为150N．
（3）小明水平推力为200N时，木块刚好能做匀速直线运动．
（4）当小明的水平推力达到300N时，木块所受摩擦力为200N．此时木块将做加速运动．（填“减速”“匀速”或“加速”）

Answer 1

分析 （1）已知体积和密度，可求质量，再由G=mg求出重力，木块对地面压力F=G；
（2）物体处于静止或匀速直线运动时，受到的力是平衡力，二力平衡的条件是：作用在同一物体上、大小相等、方向相反、作用在同一直线上；分析课桌静止和匀速直线运动情况下的受力情况就可得出正确答案；
（3）木块刚好能做匀速直线运动，由长方体木块在路面上滑动时，所受阻力是木块重的0.04倍可求；
（4）知道摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反，故据合力的计算方法即可得出最后一空的答案．

解答 解：（1）由ρ=$\frac{m}{V}$可得，木块的质量：m=ρ_木V_木=0.5×10³㎏/m³×1m³=500kg；
木块的重力：G=mg=500kg×10N/kg=5000N；
木块对地面压力F=G=5000N；
（2）木块在100N的水平推力作用下静止不动，此时木块在水平方向受到的推力和摩擦力是平衡力，根据二力平衡条件得，f₁=F_推=100N；
小明改用150N的水平推力，还是未推动，此时木块所受摩擦阻力和推力还是平衡力，根据二力平衡条件得，f₂=F_推′=150N；
（3）长方体木块在路面上滑动时，所受阻力是木块重的0.04倍，可得摩擦力，f=0.04G=0.04×5000N=200N；
（4）因为影响滑动摩檫力的因素是压力的大小和接触面的粗糙程度没有发生变化，因此当把推力F增大为300N时，则课桌受到的摩擦力仍为200N；摩擦力与课桌运动的方向相反，其合力为：300N-200N=100N，此时物块将做加速运动．
故答案为：（1）5000；（2）100；150；（3）200；（4）200；加速．

点评 静止的物体和匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，本类习题要对物体进行受力分析，然后根据二力平衡条件进行判断．