Question

16．如甲所示，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3F-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．丙圖中，陰影部分的面積表示的科學(xué)含義是4～6秒內(nèi)物體通過的路程為4m．

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）根據(jù)橫縱坐標(biāo)的意義判斷陰影部分面積的科學(xué)含義．

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=1s時(shí)物體受的拉力F=3N，由平衡條件得：摩擦力f=F=3N；
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，由于壓力和接觸面的粗糙程度不變，摩擦力不變，因此在t=3s時(shí)，物體受到的摩擦力仍為5N．
（2）有圖丙知橫軸表示時(shí)間，縱軸表示速度，陰影部分的面積等于時(shí)間乘以速度，即s=vt=2m/s×2s=4m，故陰影部分的面積表示的科學(xué)含義是4～6秒內(nèi)物體通過的路程為4m．
故答案為：3；5；4～6秒內(nèi)物體通過的路程為4m．

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．