Question

12．如图1所示，水平地面上有一长方体木箱，小林用水平推力F把木箱向前推动，此过程中，推力F和木箱前进的速度v的大小随时间t的变化情况分别如图2甲、乙所示，在0～1s内，推力对木箱所做的功0J．在3～5s内，推力对木箱所做功的功率为20W．

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；物体做匀速运动时，受到的摩擦力是最大静摩擦力，即使再做加速运动，受到的摩擦力也不变；
（2）功等于力和距离的乘积，根据乙图算出3～5s通过的距离，根据甲图找出此时的推力，根据W=Fs计算出推力做的功，然后根据功率为P=$\frac{W}{t}$求出功率．

解答 解：
（1）由图乙可知，木箱在0～1s内没有动，因此，在0～1s内，推力对木箱所做的功为0J；
（2）由乙图知，箱子在3～5s内做匀速直线运动，v=1m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，木箱通过的距离：s=vt=1m/s×2s=2m，
由甲图知，在3～5s内箱子受到的推力F=20N，
因此推力做功：W=Fs=20N×2m=40J，
在3～5s内，推力对木箱所做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{40J}{2s}$=20W．
故答案为：0；20．

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．