题目内容

17．用弹簧测力计向右拉着重6N的木块如图甲所示，如果弹簧对它的拉力F随时间t的变化关系如图乙所示，从t=0开始记录的木块做直线运动的速度和时间图象如图丙所示．

①在第3s时，木块受到弹簧的拉力是2N．它处于静止状态；木块受到的摩擦力是2N；
②在第13s时，木块受到的摩擦力是4N，请在图甲中画出此时木块的受力示意图；
③在第9s时，木块受到的摩擦力是4N，判断依据是滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度有关、与运动的速度无关；
④若在第18s后拉力F撤去了，在第25s木块处于静止状态，则第20s时，木块受到的摩擦力是4N，判断依据是滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关、与运动的速度无关．

分析 （1）由v-t图象可知，0～6s内木块运动的速度，然后判断所处的状态即可得出第3s时所处的状态，由图乙可知拉力的大小，根据而来平衡条件求出摩擦力的大小；
（2）由v-t图象可知，12s以后木块运动的速度，然后判断所处的状态即可得出第13s时所处的状态，由图乙可知推力的大小，根据而来平衡条件求出摩擦力的大小，对木块进行受力分析画出受力示意图；
（3）由图丙可知6～12s内木块运动的速度，然后判断所处的状态，根据滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度有关、与运动的速度无关得出受到的摩擦力；
（4）在第18s后拉力F撤去了，在第25s木块处于静止状态，则木块在18～25s内做匀减速匀速，根据滑动摩擦力的大小与速度的大小无关得出第20s时木块受到的摩擦力．

解答 解：（1）由v-t图象可知，0～6s内木块运动的速度为0，处于静止状态，则第3s时木块静止，
由图乙可知，木块受到的拉力为2N，
因木块静止时处于平衡状态，受到的力为平衡力，
所以，由二力平衡条件可知，木块受到的摩擦力f=F=2N；
（2）由v-t图象可知，12s以后木块以6m/s的速度做匀速直线运动，则在第13s时时木块也做匀速直线运动，
由图乙可知，木块受到的拉力为4N，
因木块静止时处于平衡状态，受到的力为平衡力，
所以，由二力平衡条件可知，木块受到的摩擦力f′=F′=4N；
重心为木块的几何中心上，在竖直方向上受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，水平方向上受水平向左的摩擦力和水平向右的拉力，如下图所示：

（3）由图丙可知，6～12s内木块做匀加速直线运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，
因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，
所以，在第9s时，木箱受到的摩擦力大小为4N；
（4）在第18s后拉力F撤去了，在第25s木块处于静止状态，则木块在18～25s内做匀减速匀速，
因滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，
所以，在第20s时，木箱受到的摩擦力大小为4N．
故答案为：
（1）2；静止；2；
（2）4；如上图所示；
（3）4；滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度有关、与运动的速度无关；
（4）4；滑动摩擦力的大小只与压力和接触面的粗糙程度有关、与运动的速度无关．

点评 本题从两个图象分析运动状态、速度大小、拉力大小，已知条件都包含在图象中，是中考的热点，考查学生的读图能力，综合性很强，有一定的难度．

练习册系列答案
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