Question

4．如圖1所示，水平地面上有一長方體木箱，小林用水平推力F把木箱向前推動，此過程中，推力F和木箱前進的速度v的大小隨時間t的變化情況分別如圖2甲、乙所示．在第2s時刻，木箱受到的摩擦力f=20N，在0～1s內，推力對木箱所做的功0J．

Answer 1

分析 （1）物體處于靜止或者勻速直線運動狀態時，受到的力是平衡力，相互平衡的兩個力大小相等；物體做勻速運動時，受到的摩擦力是最大靜摩擦力，即使再做加速運動，受到的摩擦力也不變；
（2）根據做功的兩個條件：有力作用在物體上且物體在力的方向上通過了距離，判斷在0～1s內推力是否做功．

解答 解：
（1）由乙圖可知，在3～5s內木箱做勻速直線運動，處于平衡狀態，由力的平衡條件可知，木箱受到的滑動摩擦力f=F；由甲圖可知，在3～5s內推力F=20N，則木箱受到的滑動摩擦力f=F=20N；
由圖乙可知，木箱在1～3s內做加速運動，受到的摩擦力為滑動摩擦力，滑動摩擦力與推力大小無關，接觸面的粗糙程度、物體間的壓力均不變，木箱受到的滑動摩擦力不變，則1～3s內木箱受到的摩擦力大小仍為20N．
（2）木箱在0～1s內沒有動，因此，在0～1s內，推力對木箱所做的功為0J；
故答案為：20；0．

點評 本題考查了學生對力學圖象的分析能力，能從圖象上得到有用的物理信息是解題的關鍵，是一道鍛煉學生分析思考能力的好題．