Question

物体放在水平桌面上，用弹簧秤沿水平方向拉着物体以2m/s的速度匀速前进，弹簧秤示数如图所示，求：
（1）物体与桌面间的摩擦力；
（2）在10s内弹簧秤拉力对物体所做的功；
（3）弹簧秤拉力的功率；
（4）当弹簧秤拉力变为5N时，求物体在水平方向的合力．

Answer 1

解：（1）由图知，测力计的分度值为0.2N，示数为3N，因为物体匀速前进，所以f=F=3N；
（2）10s内物体通过的量程为：
s=vt=2m/s×10s=20m，
W=Fs=3N×20m=60J；
（3）拉力的功率P===6W；
（4）由题意知，物体在水平方向受向右的拉力和向左的摩擦力，两个力的方向相反，所以F_合=F′-f=5N-3N=2N，方向与拉力方向相同．
答：（1）物体与桌面间的摩擦力为3N；
（2）在10s内弹簧秤拉力对物体所做的功60J；
（3）弹簧秤拉力的功率为6W；
（4）当弹簧秤拉力变为5N时，物体在水平方向的合力为2N，方向与测力计的拉力方向相同．
分析：（1）由图示读出测力计的示数，根据二力平衡条件得出摩擦力的大小；
（2）由s=vt求出物体通过的量程，根据W=Fs计算出拉力做的功；
（3）由P=计算出拉力的功率；
（4）正确地对物体进行受力分析，在水平方向受拉力、摩擦力，摩擦力方向与物体运动方向相反，根据拉力和摩擦力计算出物体受到的合力．
点评：此题考查了测力计的读数、二力平衡条件的应用、功和功率的计算及合力的计算，考查得比较全面．