Question

13．如图所示，物体重为10牛，在大小为2牛的水平向右拉力F₁作用下，恰好能沿水平地面向右做匀速直线运动；若撤去F_l使物体静止后，改用大小为3牛的水平向左的拉力F₂作用，物体沿同一水平地面向左运动5米，则F₂作用时（　　）

• A． 物体与地面之间的摩擦力为3牛
• B． 拉力F₂所做的功为5焦耳
• C． 物体仍作匀速直线运动
• D． 物体在水平方向上受到的合力为1牛，合力方向水平向左

Answer 1

分析 （1）物体与地面之间的摩擦力的大小取决于物体对地面的压力和接触面的粗糙程度．这两个因素不变，则物体与地面之间的摩擦力大小就不变．
当物体在F₁的作用下匀速运动是，物体受到平衡力的作用，根据二力平衡的条件求得此时的摩擦力，进而可以得到其在F₂的作用下运动时的摩擦力．
（2）利用功的计算公式：W=Fs，可以求得拉力F₂做的功．
（3）根据物体在拉力F₂作用下的受力情况，判断物体的运动状态，从而判断该选项是否正确．
（4）对物体受力分析，根据力的合成方法求出物体所受的合力．

解答 解：
A、当物体在大小为2N，方向水平向右的拉力F₁作用下，在水平面上做匀速直线运动时，物体处于平衡状态，此时的物体受到的拉力和地面对它的摩擦力是一对平衡力，二者大小相等，所以摩擦力等于2N．当物体在F₂的作用下向右运动时，此时物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体受到地面的摩擦力大小也不变，仍为2N，故A错误；
B、拉力F₂所做的功为W=Fs=3N×5m=15J，故B错误；
C、拉力大于摩擦阻力，所以物体做加速运动，故C错误；
D、当水平拉力F₂=3N时，物体在水平方向上受拉力F₂=3N与滑动摩擦力f=2N作用，物体所受合力大小为F_合=F₂-f=3N-2N=1N，合力方向水平向左，故D正确．
故选D．

点评 本题考查了求物体与地面间的摩擦力大小、判断物体的运动状态、求物体所受的合力、求拉力做的功等问题；对物体正确受力分析、知道滑动摩擦力与物体所受的拉力无关、掌握力的合成方法、掌握功的计算公式是正确解题的关键．