Question

（2014?南通模拟）暑假里，小明家装修新房，要将一箱重500N的瓷砖送到高h=3m的阳台上．如图所示，他在地

（2014?南通模拟）暑假里，小明家装修新房，要将一箱重500N的瓷砖送到高h=3m的阳台上．如图所示，他在地面与阳台间放置一长s=5m的斜木板．他用方向沿斜面向上，大小为F=400N的拉力将这箱瓷砖从木板底端以v=0.2m/s的速度匀速拉上阳台．g取10N/kg．（1）求拉力F做功的功率．（2）瓷砖拉到阳台上后需要浸泡一段时间，若一块瓷砖的体积为6dm3，求一块瓷砖浸没在水中所受到浮力的大小．（3）这箱瓷砖在斜木板上被匀速向上拉动时，受到的摩擦力多大？

Answer 1

（1）由题知，F=500N，v=0.2m/s，
拉力F做功的功率：
P=Fv=400N×0.2m/s=80W；
（2）∵瓷砖浸没在水中，
∴瓷砖排开水的体积V_排=V_砖=6dm³=6×10^-3m³，
瓷砖浸没在水中所受到浮力：
F_浮=ρ_液V_排g=10³kg/m³×6×10^-3m³×10N/kg=60N；
（3）木块匀速上滑过程中，受力如图（2）所示，

根据平衡条件可得：F=G

h

s

+f，
所以f=

Fs?Gh

s

=

400N×5m?500N×3m

5m

=100N．                               
答：
（1）求拉力F做功的功率为80W；
（2）瓷砖浸没在水中所受到浮力为60N；
（3）这箱瓷砖在斜木板上被匀速向上拉动时，受到的摩擦力为100N．