Question

18．放在水平地面上的物體，受到方向不變的水平推力F的作用，其F-t和v-t圖象分別如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 當(dāng)t=1s時(shí)，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，摩擦力是0
• B． 當(dāng)t=3s時(shí)，物體受到摩擦力是4N
• C． 在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段，拉力F做的功是16J
• D． 2-4s內(nèi)，物體的機(jī)械能保持不變

Answer 1

分析 （1）從速度圖象中分析0-2s時(shí)物體的速度大小即可得出當(dāng)t=1s時(shí)物體所處的狀態(tài)；
（2）首先從速度圖象中4-6s得出物體勻速直線運(yùn)動(dòng)．然后對(duì)應(yīng)的從F-t圖象中得出物體所受的摩擦力；最后根據(jù)摩擦力的影響因素判斷出t=3s時(shí)物體受到的摩擦力大小．
（3）根據(jù)W=Fs算出在勻速直線運(yùn)動(dòng)階段，拉力F做的功；
（4）影響動(dòng)能的因素：質(zhì)量和速度；影響重力勢(shì)能的因素：質(zhì)量和高度．

解答 解：
A、由v-t圖象可知，0-2s時(shí)物體的速度大小為零，即t=1s時(shí)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)；此時(shí)物體受到推力和摩擦力是一對(duì)平衡力，大小相等；由F-t圖象可知，t=1s時(shí)，F(xiàn)=1N，則此時(shí)的摩擦力f=F=1N，故A錯(cuò)誤；
B、由v-t圖象可知，4-6s時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)；由F-t圖象可知，此時(shí)的推力F′=2N；
由于摩擦力與推力F是一對(duì)平衡力，所以此時(shí)的摩擦力f′=F′=2N；
2-4s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，由于壓力大小和接觸面的粗糙程度不變，所以摩擦力大小不變（與勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的摩擦力大小相等），仍為2N，故B錯(cuò)誤．
C、在4-6s時(shí)，物體勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程s=vt=4m/s×2s=8m，拉力F做的功W=F′s=2N×8m=16J，故C正確；
D、2-4s內(nèi)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，速度增加，動(dòng)能增加，高度不變，重力勢(shì)能不變，則物體的機(jī)械能增加，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng) v-t圖象、F-t圖象相結(jié)合，判斷出物體各段運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，根據(jù)平衡狀態(tài)中二力平衡找出力的大小是本題的關(guān)鍵所在．