Question

【题目】一边长为10cm 的正方体木块，从距离水平地面3m 的高处由静止释放，空气阻力忽略不，用压力传感器记录了从木块撞击地面开始到最后完全静止时的压力变化情况，并根据记录的数据绘制了压力随时间变化的关系图象，如图2所示。求：

（1）木块的密度；

（2）木块下落过程中，重力对木块所做的功；

（3）木块对地面的最大压强。

Answer 1

【答案】 0.6×103kg/m3 18J 3.6×103Pa

【解析】解：（1）根据压力随时间变化的关系图象可知，木块静止时对水平地面的压力F=6N，

则木块的重力G=F=6N，

木块的质量：，

正方体木块的体积：V=10cm×10cm×10cm=1000cm3=1×10﹣3m3，

木块的密度：.

（2）木块下落过程中，重力所做的功：W=Gh=6N×3m=18J；

（3）由图象可知，木块撞击地面时的最大压力F最大=36N，

正方体木块的底面积：S=10cm×10cm=100cm2=1×10﹣2m2，

则木块对地面的最大压强：.

答：（1）正方体木块的密度为0.6×103kg/m3；

（2）木块下落过程中，重力所做的功为18J；

（3）木块对地面的最大压强为3.6×103Pa。