Question

16．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 当t=2 s时，物体处于静止状态，摩擦力是0
• B． 当t=3 s时，物体受到摩擦力是5 N
• C． 4-6 s内，拉力F做的功是20 J
• D． 2-4 s内，物体的机械能保持不变

Answer 1

分析 （1）当物体静止时，静摩擦力与推力二力平衡，大小相等；
（2）当物体运动时，动摩擦力是不受推力大小影响的，只有匀速直线运动时，摩擦力与推力二力平衡，大小相等，当物体受到的推力变大或变小时，摩擦力都不变．
（3）根据图丙得出物体的速度，然后利用速度公式计算物体通过的距离，根据图乙读出拉力大小，再利用公的计算公式计算做的功；
（4）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析．

解答 解：A、由丙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N，所以摩擦力也为3N；故A错误；
B、由丙图知在4s-6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F=5N，由平衡条件得滑动摩擦力f=F=5N，在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，由于滑动摩擦力与接触面的粗糙程度和压力大小有关，而与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N．故B正确；
C、由丙图可知，4s～6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s，
则4s～6s内通过的距离s=vt=2m/s×2s=4m，
由图乙知，4s～6s时拉力F=5N，所以拉力F做的功为W=Fs=5N×4m=20J，故C正确．
D、由丙图可知，2～4s内物体正在做加速运动，其质量不变，高度不变，速度变大，则重力势能不变，动能变大，所以物体的机械能变大．故D错误．
故选BC．

点评 本题考查学生对图象的认识及力的合成的应用，要求能熟练读图，并能结合运动分析物体的受力情况．