Question

3．如图1所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重为5N，底面积为20cm²的物体A，用水平拉力F作用于A物体，拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图2所示，物体对水平地面的压强是2500Pa，由图象可知，物体受到的摩擦力是6N，3～6s内物体受到的合力是3N，9～12s物体做匀减速直线运动．

Answer 1

分析 （1）物体对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p=$\frac{F}{S}$求出物体对水平地面的压强；
（2）由v-t图象可知，6s～9s内物体做匀速直线运动处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，根据F-t图象读出拉力的大小即可得出摩擦力的大小；
（3）滑动变阻器的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，根据图象读出3～6s内的拉力，拉力减去摩擦力即为受到的合力；
（4）由v-t图象可知，9～12s物体的运动状态．

解答 解：（1）因物体对水平地面的压力和自身的重力相等，
所以，物体对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{5N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2500Pa；
（2）由v-t图象可知，6s～9s内物体做匀速直线运动处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，
由F-t图象可知，6s～9s内物体受到的推力是6N，则物体受到的摩擦力为6N；
（3）由v-t图象可知，3s～6s内物体做匀加速直线运动，
因滑动变阻器的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，
所以，物体受到的摩擦力仍为6N不变，
由F-t图象可知，3s～6s内的拉力F=9N，
则3～6s内物体受到的合力F_合=F-f=9N-6N=3N；
（4）由v-t图象可知，9～12s物体的速度均匀的减小，即物体做匀减速直线运动．
故答案为：2500；6；3；匀减速直线．

点评 本题考查了压强的计算和二力平衡条件、影响滑动摩擦力大小的因素、同一条直线上的二力合成的应用等，从图象中读出拉力和物体的运动状态是关键．