Question

4．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平椎力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示，则第1秒内，物体处于静止状态，第2秒内，物体受到的摩擦力是40N，第3秒内，推力F做功是100J．

Answer 1

分析 先由速度-时间图象判断物体的运动情况，然后根据物体的运动状态判断物体是否受平衡力作用；根据惯性定律判断撤去外力后物体的运动状态；根据由F-t图象求出物体受到的拉力，然后由二力平衡的条件求出摩擦力的大小，根据求功的公式求出功．

解答 解：由图象可知，0～1秒，物体没有推动，物体处于静止平衡状态；
由v-t图象可知，第2秒内物体做加速直线运动，物体受到的摩擦力等于滑动摩擦力，由v-t图象可知，在第3秒内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由F-t图象可知在第3秒内可知拉力F=40N，由平衡条件可得滑动摩擦力f=F=40N，由v-t图象可知，物体在第2秒做匀加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，因此物体受到的摩擦力是40N；
由v-t图象可知，在第3秒内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件可知，物体受到的摩擦力与水平推力是一对平衡力，力F=40N，通过的路程，S=vt=2.50m/s×1s=2.5m，
W=FS=40N×2.5m=100J．
故答案为：静止、40、100．

点评 本题主要考查了将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并根据有关公式解题，有一定难度．