Question

12．如圖甲所示，放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平拉力F的作用，其F-t和V-t圖象分別如乙、丙所示，由圖象可知，當(dāng)t=1s時(shí)，物體受到的摩擦力是3N，當(dāng)t=3s時(shí)，物體受到的摩擦力是5N．4s～6s內(nèi)，拉力F所做的功20J．

Answer 1

分析 （1）對(duì)物體進(jìn)行受力分析；由乙圖象求出各時(shí)刻物體所受到的拉力F；
由丙圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由平衡條件求出物體所受的摩擦力．
（2）由圖乙可知4s～6s內(nèi)物體受到的推力，由圖丙可知4s～6s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度，根據(jù)速度公式求出行駛的距離，利用W=Fs求出推力F所做的功．

解答 解：（1）物體在水平方向受水平的拉力F與摩擦力f作用；由圖象丙知物體在0-2s內(nèi)靜止，處于平衡狀態(tài)，在4s-6s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)；
由圖象乙知：在t=2s時(shí)物體受的拉力F=3N，由平衡條件得：摩擦力f=F=3N；
（2）由丙圖知在4s-6s內(nèi)，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由乙圖知此時(shí)拉力F′=5N，
由平衡條件得摩擦力f′=F′=5N，在t=3s時(shí)物體做加速運(yùn)動(dòng)，物體受到滑動(dòng)摩擦力作用，
在加速度的情況下，由于滑動(dòng)摩擦力與拉力大小無(wú)關(guān)，因此在t=3s時(shí)，物體受到的摩擦力為5N．
（3）由圖乙可知，4s～6s內(nèi)物體受到的推力F=5N，
由圖丙可知，4s～6s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度v=2m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，行駛的距離：
s=vt=2m/s×2s=4m，
推力F所做的功：
W=Fs=5N×4m=20J．
故答案為：3；5；20．

點(diǎn)評(píng) v-t圖象、F-t圖象相結(jié)合，判斷出物體各段運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)平衡狀態(tài)中二力平衡找出力的大小是本題的關(guān)鍵所在．