Question

2．小敏用水平方向的力F向前推动水平面上的木箱，如图甲所示，此过程中，推力F随时间t的变化情况如图丙所示，则第1s内木箱受到的摩擦力为100N，第2s木箱受到的合力为100N，从3s到5s内，推力对木箱做的功为400J．

Answer 1

分析 （1）物体处于静止或者匀速直线运动状态时，受到的力是平衡力，相互平衡的两个力大小相等；物体静止时，受到的摩擦力等于推力；
（2）根据木块做匀速直线运动情况时的推力得出摩擦力的大小，由合力的知识求出2s末所受的合力大小；
（3）根据丙图算出在3-5s内通过的距离，根据乙图找出此时的推力，根据W=Fs计算出推力做的功．

解答 解：
（1）由丙图可知，在第1s内木箱物体处于静止状态，由图乙结合平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f=F=100N；
（2）在1～3s内木箱做加速运动，在5～6s内木箱做减速运动，只有在3～5s内木箱做匀速运动，处于平衡状态；
由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f′=F′=200N；
由乙图可知，在1～3s内木箱做加速运动，推力F″=300N，
所以2s末木块所受的合力为：F_合=F″-f′=300N-200N=100N；
（3）由图象可知在3～5s内的运动速度v₃=1m/s，推力F₃=200N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，在3-5s内移动的距离为：s₃=v₃t₃=1m/s×2s=2m，
推力做功：W=F₃s₃=200N×2m=400J．
故答案为：100N；100；400J．

点评 本题考查了学生对力学图象的分析能力，能从图象上得到有用的物理信息是解题的关键，是一道锻炼学生分析思考能力的好题．