Question

1．如图甲所示，粗糙程度相同的水平地面上放一重为5N，底面积为20cm²的物体A．用水平拉力F作用于A物体，拉力F的大小与时间t的关系和A物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示．物体对水平地面的压强是2500Pa，由图象可知，当物体在第5s受到的摩擦力是6N，第7s时物体受到的合力是0N，第10s时撤去拉力，物体做匀减速直线运动，它能继续运动的原因是由于惯性，如果当物体在第11s时，一切的力都消失时，物体将做匀速直线运动．

Answer 1

分析 （1）物体对水平地面的压力和自身的重力相等，根据p=$\frac{F}{S}$求出物体对水平地面的压强；
（2）由v-t图象可知，6s～9s内物体做匀速直线运动处于平衡状态，受到的摩擦力和拉力是一对平衡力，二力大小相等，根据F-t图象读出拉力的大小即可得出摩擦力的大小；根据影响摩擦力的因素判断出t=5s时的摩擦力；
（3）平衡力合力为零；
（4）根据图示分析9s～12s物体的运动状态；物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性．
（5）用牛顿第一定律解答．

解答 解：（1）因物体对水平地面的压力和自身的重力相等，
所以，物体对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{G}{S}$=$\frac{5N}{20×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2500Pa；
（2）由v-t图知：6-9s时，物体匀速运动，
由F-t图知：6-9s时，F=6N；
由于摩擦力与推力F是一对平衡力，因此摩擦力的大小为6N；
由v-t图象可知，3s～6s内物体做匀加速直线运动，
因滑动变阻器的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，所以，物体受到的摩擦力仍为6N不变，故t=5s时，摩擦力为6N；
（3）由上面知6-9s时，物体匀速运动，即t=7s时做匀速直线运动，摩擦力与推力F是一对平衡力，平衡力的合力为零；
（4）撤去外力，由图乙可知，9s～12s拉力为0，物体的速度随着逐渐变小，此时物体做匀减速直线运动；
它能继续运动的原因是由于物体具有惯性，仍要保持原来的运动状态．
（5）由图乙可知，当物体在第11s时，由牛顿第一定律知：运动的物体，在一切的力都消失时，物体将做匀速直线运动．
故答案为：2500；6；0；匀减速直线；惯性；匀速直线．

点评 本题考查了压强的计算和二力平衡条件、影响滑动摩擦力大小的因素、同一条直线上的二力合成的应用等，从图象中读出拉力和物体的运动状态是关键．