Question

5．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示．则第2秒末时，物体处于静止状态，受到的摩擦力是2牛；第5秒末受到的摩擦力4牛；第6秒末到第9秒末，推力F做功是24焦耳．

Answer 1

分析 （1）由F-t图象可知第2秒末的推力，由v-t图象可知对应的速度，然后判断出物体的状态，利用二力平衡条件求出受到的摩擦力；
（2）由F-t图象可知6s～9s内推力的大小，由v-t图象可知对应的速度和物体的状态，根据二力平衡条件求出摩擦力的大小，根据s=vt求出物体运动的距离，利用W=Fs求出推力做的功；
（3）由v-t图象可知第5秒末物体的运动状态，根据影响滑动摩擦力的大小因素可知滑动摩擦力与速度无关，然后得出答案．

解答 解：（1）由F-t图象可知，第2秒末的推力F=2N，
由v-t图象可知，物体处于静止状态，
则物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力大小相等，
所以，物体受到的摩擦力为2N；
（2）由F-t图象可知，6s～9s内的推力F′=4N，
由v-t图象可知，物体以v=2m/s的受到做匀速直线运动，处于平衡状态，
此时物体受到的摩擦力为4N，
由v=$\frac{s}{t}$可得，第6秒末到第9秒末物体运动的距离：
s=vt=2m/s×3s=6m，
推力F做的功：
W=F′s=4N×6m=24J；
（3）由v-t图象可知，第5秒末物体做变速直线运动，
因滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与运动的速度无关，
所以，物体受到的滑动摩擦力不变，
则第5秒末物体受到的摩擦力为4N．
故答案为：静止；2；4；24．

点评 本类型题的关键是会分析题目中提供的图示，判断出不同状态下的受力情况和速度的大．