Question

5．如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示．則第2秒末時，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的摩擦力是2牛；第5秒末受到的摩擦力4牛；第6秒末到第9秒末，推力F做功是24焦耳．

Answer 1

分析 （1）由F-t圖象可知第2秒末的推力，由v-t圖象可知對應(yīng)的速度，然后判斷出物體的狀態(tài)，利用二力平衡條件求出受到的摩擦力；
（2）由F-t圖象可知6s～9s內(nèi)推力的大小，由v-t圖象可知對應(yīng)的速度和物體的狀態(tài)，根據(jù)二力平衡條件求出摩擦力的大小，根據(jù)s=vt求出物體運動的距離，利用W=Fs求出推力做的功；
（3）由v-t圖象可知第5秒末物體的運動狀態(tài)，根據(jù)影響滑動摩擦力的大小因素可知滑動摩擦力與速度無關(guān)，然后得出答案．

解答 解：（1）由F-t圖象可知，第2秒末的推力F=2N，
由v-t圖象可知，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，
則物體受到的摩擦力和推力是一對平衡力，二力大小相等，
所以，物體受到的摩擦力為2N；
（2）由F-t圖象可知，6s～9s內(nèi)的推力F′=4N，
由v-t圖象可知，物體以v=2m/s的受到做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，
此時物體受到的摩擦力為4N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，第6秒末到第9秒末物體運動的距離：
s=vt=2m/s×3s=6m，
推力F做的功：
W=F′s=4N×6m=24J；
（3）由v-t圖象可知，第5秒末物體做變速直線運動，
因滑動摩擦力只與壓力的大小和接觸面的粗糙程度有關(guān)，與運動的速度無關(guān)，
所以，物體受到的滑動摩擦力不變，
則第5秒末物體受到的摩擦力為4N．
故答案為：靜止；2；4；24．

點評 本類型題的關(guān)鍵是會分析題目中提供的圖示，判斷出不同狀態(tài)下的受力情況和速度的大．