Question

【題目】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，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象，如圖2所示。求：

（1）木塊的密度；

（2）木塊下落過程中，重力對木塊所做的功；

（3）木塊對地面的最大壓強。

Answer 1

【答案】 0.6×103kg/m3 18J 3.6×103Pa

【解析】解：（1）根據壓力隨時間變化的關系圖象可知，木塊靜止時對水平地面的壓力F=6N，

則木塊的重力G=F=6N，

木塊的質量：，

正方體木塊的體積：V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3，

木塊的密度：.

（2）木塊下落過程中，重力所做的功：W=Gh=6N×3m=18J；

（3）由圖象可知，木塊撞擊地面時的最大壓力F最大=36N，

正方體木塊的底面積：S=10cm×10cm=100cm2=1×10﹣2m2，

則木塊對地面的最大壓強：.

答：（1）正方體木塊的密度為0.6×103kg/m3；

（2）木塊下落過程中，重力所做的功為18J；

（3）木塊對地面的最大壓強為3.6×103Pa。