Question

4．如圖甲所示，水平地面上的物體，受到方向不變的水平椎力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關系和物體速度v與時間t的關系如圖乙所示，則第1秒內，物體處于靜止狀態(tài)，第2秒內，物體受到的摩擦力是40N，第3秒內，推力F做功是100J．

Answer 1

分析 先由速度-時間圖象判斷物體的運動情況，然后根據物體的運動狀態(tài)判斷物體是否受平衡力作用；根據慣性定律判斷撤去外力后物體的運動狀態(tài)；根據由F-t圖象求出物體受到的拉力，然后由二力平衡的條件求出摩擦力的大小，根據求功的公式求出功．

解答 解：由圖象可知，0～1秒，物體沒有推動，物體處于靜止平衡狀態(tài)；
由v-t圖象可知，第2秒內物體做加速直線運動，物體受到的摩擦力等于滑動摩擦力，由v-t圖象可知，在第3秒內物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由F-t圖象可知在第3秒內可知拉力F=40N，由平衡條件可得滑動摩擦力f=F=40N，由v-t圖象可知，物體在第2秒做勻加速運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，因此物體受到的摩擦力是40N；
由v-t圖象可知，在第3秒內物體做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件可知，物體受到的摩擦力與水平推力是一對平衡力，力F=40N，通過的路程，S=vt=2.50m/s×1s=2.5m，
W=FS=40N×2.5m=100J．
故答案為：靜止、40、100．

點評 本題主要考查了將v-t圖象和F-t圖象相結合，判斷出物體的運動狀態(tài)，根據平衡狀態(tài)由物體的平衡條件求出力的大小并根據有關公式解題，有一定難度．