Question

如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示．请你根据图象分析：
（1）物体在0～2s，2～4s，4～6s三个阶段所处的运动状态．
（2）物体运动时受到的摩擦力为多少？2～4s阶段水平方向的合力是多大？

Answer 1

分析：（1）根据图乙找到t=2s、4s、6s时物体的速度值，判断出物体的运动状态；
（2）结合图甲和图乙，分析出物体匀速运动时的摩擦力大小，然后确定t=2～4s时物体的运动状态，从而确定摩擦力的大小；并且处于平衡状态的物体受平衡力作用．

解答：解：（1）由乙图的图象可知，①0～2s，物体的速度为零，即物体处于静止状态；
②2～4s，物体的速度不断增大，属于加速运动状态；
③4～6s，物体的速度恒定为4/s，即物体处于匀速运动状态．
（2）由物体做匀速直线运动可知，物体在水平方向所受合力F_合=0，即F-f=0；
∴物体受到的摩擦力大小f=F=2N，而且滑动摩擦力的大小只与压力及接触面的粗糙程度有关，因此，物体运动时受到的摩擦力始终为2N．
∴2～4s阶段的合力大小F_合′=F′-f=3N-2N=1N．

点评：本题考查学生对图象的认识，并能将v-t图象和F-t图象相结合，判断出物体的运动状态，根据平衡状态由物体的平衡条件求出力的大小是本题的关键．