Question

【題目】一邊長為10cm 的正方體物塊,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物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,則下列說法不正確的是（ ）

A.物塊下落過程中,重力所做的功為108J
B.物塊對地面的最大壓強為3．6×103Pa
C.該物塊投入水中靜止時漂浮于水面
D.下落過程中物塊的重力勢能轉化為動能

Answer 1

【答案】A
【解析】根據壓力隨時間變化的關系圖象可知木塊靜止時對地面的壓力F=6N，則G=F=6N，重力所做的功W=Gh=6N×3m=18J；A符合題意；由圖象可知，木塊撞擊地面時的最大壓力F最大 =36N，s=10cm×10cm=100cm2 =1×10-2 m2 ，則木塊對地面的最大壓強：p最大 =F最大/S=36N/1×102m2=3．6×103 Pa；B不符合題意；木塊的體積V=10cm×10cm×10cm=1000cm3 =1×10-3 m3 ，木塊的質量m=G/g=6N/10N/kg=0．6kg，木塊的密度ρ=m/V=0．6kg/1×103m3=0．6×103 kg/m3 ＜ρ水 ，所以該物塊投入水中靜止時漂浮于水面，C不符合題意；一個木塊從高處下落的過程中，木塊的重力勢能轉化成動能（不計空氣阻力），D不符合題意.
所以答案是：A.
【考點精析】根據題目的已知條件，利用壓強的大小及其計算和物體的浮沉條件及其應用的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）；物體的浮沉條件：浸沒在液體中的物體 F浮＞G 時上浮，F浮 = G 時懸浮，F浮 ＜G 時下沉．物體浮沉條件的應用舉例：（1）輪船（2）潛水艇（3）氣球（4）飛艇、熱氣（5）密度計（密度計的刻度是從上到下刻度變大，刻度不均勻，且刻度無單位．）．