Question

4．如图甲，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙．由图象可知当t=1.5s时，物体受到的摩擦力f₁为1 N；t=5s时，物体做匀速直线运动；若t=3s时，物体受到的摩擦力大小为f₂，t=5s时，物体受到的摩擦力大小为f₃，则f₂等于f₃（填“大于”、“小于”或“等于”）．

Answer 1

分析 （1）由图丙的速度-时间图象可以判断物体在不同时刻的运动情况；
（2）物体静止时速度为0，物体做匀速直线运动时，物体的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，由图丙v-t图象可知，5s时物体的做匀速直线运动，处于平衡状态，由图乙找出t=5s时推力的大小，然后由平衡条件求出物体所受摩擦力大小．根据摩擦力的影响因素判断出t=3s时物体受到的摩擦力大小．

解答 解：
（1）由图丙的v-t图象可以可出，在0～2s内，物体的速度始终为0，则物体处于静止状态；
物体受到的摩擦力和推力是一对平衡力，
所以t=1.5s时，物体受到的摩擦力f₁=F₁=1N；
（2）由图丙可知，4s～6s内，物体的速度不变，做的是匀速直线运动，处于平衡状态，
受到的摩擦力和推力是一对平衡力，二力的大小相等，
由图乙可知，4s～6s内推力F=2N，
t=5s时，物体受到的摩擦力大小为f₃=F₃=2N；
2-4s之间，物体加速运动，受力不平衡，推力大于摩擦力；但由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以若t=3s时，物体受到的摩擦力大小为f₂=2N．
故答案为：1；匀速直线；等于．

点评 本题考查对图象问题的分析能力．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．