Question

13．如圖所示，物體重為10牛，在大小為2牛的水平向右拉力F₁作用下，恰好能沿水平地面向右做勻速直線運動；若撤去F_l使物體靜止后，改用大小為3牛的水平向左的拉力F₂作用，物體沿同一水平地面向左運動5米，則F₂作用時（　�。�

• A． 物體與地面之間的摩擦力為3牛
• B． 拉力F₂所做的功為5焦耳
• C． 物體仍作勻速直線運動
• D． 物體在水平方向上受到的合力為1牛，合力方向水平向左

Answer 1

分析 （1）物體與地面之間的摩擦力的大小取決于物體對地面的壓力和接觸面的粗糙程度．這兩個因素不變，則物體與地面之間的摩擦力大小就不變．
當(dāng)物體在F₁的作用下勻速運動是，物體受到平衡力的作用，根據(jù)二力平衡的條件求得此時的摩擦力，進而可以得到其在F₂的作用下運動時的摩擦力．
（2）利用功的計算公式：W=Fs，可以求得拉力F₂做的功．
（3）根據(jù)物體在拉力F₂作用下的受力情況，判斷物體的運動狀態(tài)，從而判斷該選項是否正確．
（4）對物體受力分析，根據(jù)力的合成方法求出物體所受的合力．

解答 解：
A、當(dāng)物體在大小為2N，方向水平向右的拉力F₁作用下，在水平面上做勻速直線運動時，物體處于平衡狀態(tài)，此時的物體受到的拉力和地面對它的摩擦力是一對平衡力，二者大小相等，所以摩擦力等于2N．當(dāng)物體在F₂的作用下向右運動時，此時物體對地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以物體受到地面的摩擦力大小也不變，仍為2N，故A錯誤；
B、拉力F₂所做的功為W=Fs=3N×5m=15J，故B錯誤；
C、拉力大于摩擦阻力，所以物體做加速運動，故C錯誤；
D、當(dāng)水平拉力F₂=3N時，物體在水平方向上受拉力F₂=3N與滑動摩擦力f=2N作用，物體所受合力大小為F_合=F₂-f=3N-2N=1N，合力方向水平向左，故D正確．
故選D．

點評 本題考查了求物體與地面間的摩擦力大小、判斷物體的運動狀態(tài)、求物體所受的合力、求拉力做的功等問題；對物體正確受力分析、知道滑動摩擦力與物體所受的拉力無關(guān)、掌握力的合成方法、掌握功的計算公式是正確解題的關(guān)鍵．