Question

1．如图所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t图象分别是图中的图线甲、乙，两次对应的弹簧测力计示数分别为F₁、F₂，两次拉力的功率分别为P₁、P₂，则F₁=F₂（均选填“＜”、“=”、或“＞”），P₁：P₂=1：4

Answer 1

分析 （1）①弹簧测力计拉动木块在水平面上匀速直线运动时，水平方向上木块受到拉力和滑动摩擦力作用，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力．
②滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关．
（2）根据v=$\frac{s}{t}$求出甲乙的速度，然后利用P=Fv计算功率之比．

解答 解：
（1）由图象可知，木块两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力；而木块对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则两次木块受到的滑动摩擦力相等，所以拉力F相等，即F₁=F₂．
（2）由图象可知，两次拉动木块的速度分别为：
v_甲=$\frac{{s}_{甲}}{{t}_{甲}}$=$\frac{8m}{12s}$，v_乙=$\frac{{s}_{乙}}{{t}_{乙}}$=$\frac{16m}{6s}$；
因为P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv，
所以，两次拉动木块的功率之比：
P₁：P₂=$\frac{F{v}_{甲}}{F{v}_{乙}}$=$\frac{{v}_{甲}}{{v}_{乙}}$=$\frac{\frac{8m}{12s}}{\frac{16m}{6s}}$=$\frac{1}{4}$．
故答案为：=；1：4．

点评 本题通过图象可以判断木块进行匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力大小关系，根据P=Fv计算功率之比．