Question

1．如圖所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動，兩次拉動木塊得到的s-t圖象分別是圖中的圖線甲、乙，兩次對應的彈簧測力計示數分別為F₁、F₂，兩次拉力的功率分別為P₁、P₂，則F₁=F₂（均選填“＜”、“=”、或“＞”），P₁：P₂=1：4

Answer 1

分析 （1）①彈簧測力計拉動木塊在水平面上勻速直線運動時，水平方向上木塊受到拉力和滑動摩擦力作用，拉力和滑動摩擦力是一對平衡力．
②滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關．
（2）根據v=$\frac{s}{t}$求出甲乙的速度，然后利用P=Fv計算功率之比．

解答 解：
（1）由圖象可知，木塊兩次都做勻速直線運動，拉力等于滑動摩擦力；而木塊對桌面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，則兩次木塊受到的滑動摩擦力相等，所以拉力F相等，即F₁=F₂．
（2）由圖象可知，兩次拉動木塊的速度分別為：
v_甲=$\frac{{s}_{甲}}{{t}_{甲}}$=$\frac{8m}{12s}$，v_乙=$\frac{{s}_{乙}}{{t}_{乙}}$=$\frac{16m}{6s}$；
因為P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，
所以，兩次拉動木塊的功率之比：
P₁：P₂=$\frac{F{v}_{甲}}{F{v}_{乙}}$=$\frac{{v}_{甲}}{{v}_{乙}}$=$\frac{\frac{8m}{12s}}{\frac{16m}{6s}}$=$\frac{1}{4}$．
故答案為：=；1：4．

點評 本題通過圖象可以判斷木塊進行勻速直線運動，勻速直線運動的物體受到平衡力作用，根據平衡力條件判斷拉力和滑動摩擦力大小關系，根據P=Fv計算功率之比．