Question

18．放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，其F-t和v-t图象分别如图所示，下列说法正确的是（　　）

• A． 当t=1s时，物体处于静止状态，摩擦力是0
• B． 当t=3s时，物体受到摩擦力是4N
• C． 在匀速直线运动阶段，拉力F做的功是16J
• D． 2-4s内，物体的机械能保持不变

Answer 1

分析 （1）从速度图象中分析0-2s时物体的速度大小即可得出当t=1s时物体所处的状态；
（2）首先从速度图象中4-6s得出物体匀速直线运动．然后对应的从F-t图象中得出物体所受的摩擦力；最后根据摩擦力的影响因素判断出t=3s时物体受到的摩擦力大小．
（3）根据W=Fs算出在匀速直线运动阶段，拉力F做的功；
（4）影响动能的因素：质量和速度；影响重力势能的因素：质量和高度．

解答 解：
A、由v-t图象可知，0-2s时物体的速度大小为零，即t=1s时物体处于静止状态；此时物体受到推力和摩擦力是一对平衡力，大小相等；由F-t图象可知，t=1s时，F=1N，则此时的摩擦力f=F=1N，故A错误；
B、由v-t图象可知，4-6s时，物体匀速运动；由F-t图象可知，此时的推力F′=2N；
由于摩擦力与推力F是一对平衡力，所以此时的摩擦力f′=F′=2N；
2-4s内，物体做加速运动，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力大小不变（与匀速运动时的摩擦力大小相等），仍为2N，故B错误．
C、在4-6s时，物体匀速运动，通过的路程s=vt=4m/s×2s=8m，拉力F做的功W=F′s=2N×8m=16J，故C正确；
D、2-4s内，物体做加速运动，速度增加，动能增加，高度不变，重力势能不变，则物体的机械能增加，故D错误．
故选C．

点评 v-t图象、F-t图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在．