Question

15．如图所示，一重为5N的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上，在竖直方向上拉力F=7N的作用下向上运动，铁块运动速度v与时间t的关系图象如图所示，则铁块受到的摩擦力为2N．若撤去拉力F，最后铁块将沿平板向下做加速运动（加速/减速）．铁块在下滑过程中温度会升高，这是做功方法改变了它的内能．

Answer 1

分析 （1）处于平衡状态的物体受平衡力作用，故对物体做受力分析即可判断；
（2）当物体的运动方向与合力方向一致时，物体做加速运动；当物体的运动方向与合力方向相反时，物体将做减速运动．
（3）改变物体内能的方法：做功和热传递．

解答 解：
（1）由乙图可知，铁块竖直向上运动时，速度保持不变，因此铁块做匀速直线运动，铁块受到平衡力的作用；在竖直方向上受到竖直向下的重力G、竖直向下的摩擦力f和竖直向上的拉力F；
根据力的平衡条件可得F=G+f，所以铁块受到摩擦力：f=F-G=7N-5N=2N；
（2）撤去拉力，由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，则铁块受到的摩擦力保持2N不变；
铁块沿平板向下滑动时，在竖直方向上受到向上的摩擦力和向下的重力，由于重力大于摩擦力，故铁块最后向下做加速运动．
（3）铁块在下滑过程中要克服摩擦做功，其温度升高，这是做功方法改变了它的内能．
故答案为：2；加速；做功．

点评 解决本题应明确，当物体做匀速直线运动时，物体所受合外力一定为0，则可由二力平衡求得摩擦力，当物体所受力的合力不为零时，物体的运动状态一定改变．