Question

12．如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和V-t图象分别如乙、丙所示，由图象可知，当t=1s时，物体受到的摩擦力是3N，当t=3s时，物体受到的摩擦力是5N．4s～6s内，拉力F所做的功20J．

Answer 1

分析 （1）对物体进行受力分析；由乙图象求出各时刻物体所受到的拉力F；
由丙图象判断物体的运动状态，根据物体的运动状态，由平衡条件求出物体所受的摩擦力．
（2）由图乙可知4s～6s内物体受到的推力，由图丙可知4s～6s内物体做匀速直线运动的速度，根据速度公式求出行驶的距离，利用W=Fs求出推力F所做的功．

解答 解：（1）物体在水平方向受水平的拉力F与摩擦力f作用；由图象丙知物体在0-2s内静止，处于平衡状态，在4s-6s内物体做匀速直线运动，处于平衡状态；
由图象乙知：在t=2s时物体受的拉力F=3N，由平衡条件得：摩擦力f=F=3N；
（2）由丙图知在4s-6s内，物体做匀速直线运动，处于平衡状态，由乙图知此时拉力F′=5N，
由平衡条件得摩擦力f′=F′=5N，在t=3s时物体做加速运动，物体受到滑动摩擦力作用，
在加速度的情况下，由于滑动摩擦力与拉力大小无关，因此在t=3s时，物体受到的摩擦力为5N．
（3）由图乙可知，4s～6s内物体受到的推力F=5N，
由图丙可知，4s～6s内物体做匀速直线运动的速度v=2m/s，
由v=$\frac{s}{t}$可得，行驶的距离：
s=vt=2m/s×2s=4m，
推力F所做的功：
W=Fs=5N×4m=20J．
故答案为：3；5；20．

点评 v-t图象、F-t图象相结合，判断出物体各段运动状态，根据平衡状态中二力平衡找出力的大小是本题的关键所在．