Question

（6分）一邊長為10cm的正方體木塊，從距離水平地面3m的高處由靜止釋放，空氣阻力忽略不計，用壓力傳感器記錄了從木塊撞擊地面開始到最后完全靜止時的壓力變化情況，并根據記錄的數據繪制了壓力隨時間變化的關系圖像，如圖所示，（g取10N/kg）求：

（1）木塊下落過程中，重力所做的功；

（2）木塊對地面的最大壓強；

（3）正方體木塊的密度。

 

Answer 1

（1）重力所做的功W=Gh=6N×3m=18J ；（2）木塊對地面的最大壓強p=F/S=36N/0.01m2=3600Pa；正方體木塊的質量m=G/g=6N/10N/kg=0.6kg，密度ρ=m/V=0.6kg/0.001m3=600kg/m3。

【解析】

試題分析：由圖知：物體的重力G=6N，下落的高度h=3m，對地面產生的最大壓力F=36N，受力面積S=（10cm）2=0.01m2，體積V=（10cm）3=0.001m2，g=10N/kg，則（1）木塊下落過程中，重力所做的功W=Gh=6N×3m=18J ；（2）木塊對地面的最大壓強p=F/S=36N/0.01m2=3600Pa；正方體木塊的質量m=G/g=6N/10N/kg=0.6kg，密度ρ=m/V=0.6kg/0.001m3=600kg/m3。

考點：功、壓強、質量與密度的計算